[發明專利]基于高光譜的復合絕緣子憎水性檢測方法

有效

• 申請號: 201110419582.3
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102519846A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 付晶;邵瑰瑋;閔絢;胡霽
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;周瑾

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技術領域

本發明涉及一種復合絕緣子憎水性檢測方法，屬于輸變電設備運行狀態檢修領域，尤其涉及一種基于高光譜的復合絕緣子憎水性檢測方法，可現場對復合絕緣子噴水進行憎水性檢測，不必拆卸復合絕緣子。

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背景技術

復合絕緣子有優良的防污閃性能，不容易被擊穿，且不會出現瓷絕緣子的零值、低值和玻璃絕緣子的傘群自爆等問題。20世紀80年代，我國專家學者在吸取國外經驗的基礎上展開了對復合絕緣子的研發，中期樣品于80年代末期投入試運行。90年代初，各地相繼出現污閃事故，由于耐污性能好，復合絕緣子被投入掛網使用。到1994?年底，掛網運行的復合絕緣子達5?萬支。自此，復合絕緣子入網數量迅猛增加：1995年為10萬支，1998?年為46?萬支，2001年為160?萬支，2005年掛網運行已達300萬支。截止2010年12月，國家電網公司管轄的66kV及以上電壓等級線路在運復合絕緣子支數占同種電壓等級線路所有類型在運絕緣子支數的37.02%。

從目前的運行情況來看，復合絕緣子的運行可靠性比瓷絕緣子和玻璃絕緣子好。但是，隨著運行年限的增加，傘套材料脆化、硬化、粉化、開裂，芯棒暴露，絕緣表面出現局部放電現象，憎水性能減弱等問題逐漸凸顯。絕緣子對電氣設備或導體不僅要起絕緣作用，還要起固定懸掛作用，劣化的絕緣子將威脅電網的安全運行。

國內外專家學者對絕緣子的檢測方法展開了大量研究，現有的復合絕緣子檢測方法有接觸式、非接觸式，其中接觸式檢測法包括電壓分布法、短路叉法、火花間隙法、光電式檢測桿法、聲脈沖檢測法、泄露電流測量法，非接觸式檢測法包括超聲波檢測法、激光多普勒振動法、紅外測溫法、電暈攝像機法、聲波檢測及無線電波檢測法。接觸式檢測法需要人工登塔操作，不適合現場檢測。非接觸式檢測法中多數方法只對某一種或某幾種的故障檢測效果明顯，但是對其他類型的故障難以檢測，而且所需設備昂貴，檢測效果不是很理想。

復合絕緣子的外絕緣材質是以硅橡膠為主，由于硅橡膠材料有憎水性，所以復合絕緣子有憎水性和憎水遷移性，具有優良的防污閃性能。然而，復合絕緣子的防污閃性能會隨著其憎水性能的改變而改變，而憎水性受周圍環境和運行年限的影響，因此要對不同運行狀態的復合絕緣子進行憎水性檢測。憎水性測量的方法主要：接觸角法、噴水分級法、憎水性指示函數法。接觸角法的測量精度最高，但只能在實驗室進行，不適合現場檢測。噴水分級法的操作快速、簡單，也不適合現場檢測。憎水性指示函數法是近幾年的研究熱點，利用數字圖像處理技術來判斷復合絕緣子憎水性，現場操作簡單，后期處理復雜，目前還處于研究階段。綜上所述，現有的復合絕緣子憎水性檢測方法大多只適合在實驗室進行，不適合現場帶電檢測，復合絕緣子的憎水性檢測缺乏合適的現場檢測方法及裝置。

有關這方面的文獻報道例如申請號為200520006400.X的名為液晶圖形顯示高壓輸電線路復合絕緣子帶電檢測儀的實用新型專利，公開了一種帶電檢測高壓輸電線路復合絕緣子缺陷的裝置，能夠識別帶電復合絕緣子的導通性缺陷、內部脫空和復合絕緣子串中的低零值絕緣。然而，上述專利并沒有涉及現場檢測復合絕緣子的憎水性的檢測方法。

有鑒于此，有必要提供一種基于高光譜的復合絕緣子憎水性檢測方法，可以現場檢測復合絕緣子的憎水性，不必拆卸復合絕緣子。

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發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種復合絕緣子憎水性檢測的方法，可用于檢測線路中復合絕緣子的憎水性能，若憎水性喪失，則應及時更換復合絕緣子。

本發明所采用的技術方案是：一種基于高光譜的復合絕緣子憎水性檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）獲取噴水前復合絕緣子的高光譜影像：用高光譜成像儀對噴水前原始的復合絕緣子成像，獲取噴水前復合絕緣子的高光譜影像；

2）噴水：利用飛行器對復合絕緣子進行噴水；

3）獲取噴水后復合絕緣子的高光譜影像：用高光譜成像儀對噴水后的復合絕緣子成像，獲取噴水后復合絕緣子的高光譜影像；

4）提取水珠、水跡的光譜特征：其步驟包括預處理、變化檢測、邊緣提取、提取特征；

5）判定憎水性等級：選取標準憎水性分類等級HC1~7級的復合絕緣子，提取標準分級的水珠、水跡的特征，獲得HC1~7級對應的光譜特征分級，依據光譜特征的標準分級對目標復合絕緣子的水珠、水跡特征進行分類，目標復合絕緣子的憎水性等級屬于與其水珠、水跡特征最相似的分級標準，從而判定目標復合絕緣子的憎水性等級。?