[發明專利]基于聲發射信號的污穢絕緣子外絕緣強度判別方法和系統

無效

• 申請號: 201210488218.7
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102937693A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 易滿成;舒乃秋;黃慧紅;李自品;李智寧;方健;彭輝;汪游胤;陳俊
• 申請（專利權）人: 廣州供電局有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及電氣設備狀態監測和故障診斷技術，特別是涉及基于聲發射信號的污穢絕緣子外絕緣強度判別方法和系統。

背景技術

絕緣子運行環境惡劣，其表面的積污不可避免。當遇到霧、毛毛雨、露等潮濕天氣時，絕緣子的電氣強度將明顯下降，容易引發污穢閃絡事故，即污閃。污閃事故危害巨大，嚴重威脅電力系統的安全穩定運行。但是有計劃的定期清洗和檢修以及相應的防污閃措施并不能杜絕污閃事故的發生。因此，開展絕緣子污穢監測，對其外絕緣強度進行判別并及時發布預警信息，提前采取具有針對性的預防措施，可有效避免污閃事故的發生，對提高電力系統運行的安全與穩定性具有重要的理論意義和實際工程意義。

目前，國內外主要采用等值鹽密法、電導率法和泄漏電流法進行絕緣子污穢監測，相應的根據等值鹽密、電導率和泄漏電流來判別污穢絕緣子的外絕緣強度。等值鹽密法和電導率法采用人工測量，操作較復雜，不能實時判別污穢絕緣子的外絕緣狀態，泄漏電流法需要對絕緣子進行改造，以便加裝電流傳感器，現場安裝調試復雜，造價較高。所以，這三種方法還無法滿足現場工作的要求。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種基于聲發射信號的污穢絕緣子外絕緣強度判別方法和系統，能夠實現絕緣子外絕緣強度的判別和污閃預警。

一種基于聲發射信號的污穢絕緣子外絕緣強度判別方法，包括：

提取絕緣子污穢放電聲發射信號的能量和頻譜信息；

對污穢絕緣子的外絕緣強度按照預設標準進行劃分，判別污穢絕緣子的外絕緣強度；

根據所述外絕緣強度發布絕緣子污閃預警信息。

相應地，一種基于聲發射信號的污穢絕緣子外絕緣強度判別系統，包括：

數據采集單元，用于提取絕緣子污穢放電聲發射信號的能量和頻譜信息；

與所述數據采集單元相連的判斷劃分單元，用于對污穢絕緣子的外絕緣強度按照預設標準進行劃分，判別污穢絕緣子的外絕緣強度；

與所述判斷劃分單元相連的報警發布單元，用于根據所述外絕緣強度發布絕緣子污閃預警信息。

實施本發明，具有如下有益效果：

首先，目前對于絕緣子污穢放電還沒有有效的在線監測方法和實用的污穢絕緣子外絕緣強度的判別方法，本方法可以填補這方面的空白；其次，本判別方法所采用的系統安裝和操作都簡單易行，容易被工作人員接受和掌握；最后，本方法成本低，易于推廣。

附圖說明

圖1為本發明基于聲發射信號的污穢絕緣子外絕緣強度判別方法的流程圖；

圖2為本發明基于聲發射信號的污穢絕緣子外絕緣強度判別方法的實施例流程圖；

圖3為本發明基于聲發射信號的污穢絕緣子外絕緣強度判別系統的示意圖；

圖4為本發明基于聲發射信號的污穢絕緣子外絕緣強度判別系統的實施例示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。

圖1為本發明基于聲發射信號的污穢絕緣子外絕緣強度判別方法的流程圖，包括：

S101：提取絕緣子污穢放電聲發射信號的能量和頻譜信息；

S102：對污穢絕緣子的外絕緣強度按照預設標準進行劃分，判別污穢絕緣子的外絕緣強度；

S103：根據所述外絕緣強度發布絕緣子污閃預警信息。

理論研究表明，在絕緣子污穢放電發展的整個過程中，放電的出現是間歇的、時強時弱的，但它總的趨勢是確定的，即由微弱的輝光放電到強烈的局部電弧放電。當絕緣子沒有放電時，無聲波信號發射，隨著絕緣子污穢放電程度的發展，放電逐步增強，聲信號也逐漸增大。也就是說，在絕緣子污穢放電的過程中，聲波發射信號也是從無到有，由弱變強發展。即從開始的輕微的電暈聲，到后面嗡嗡的電弧聲。因此，根據絕緣子污穢放電聲發射信號的強弱就可以判斷出污穢絕緣子是否即將閃絡。

絕緣子污閃是一個漸進的過程，根據絕緣子污穢放電發展的趨勢和階段，并結合污穢放電強度與等值鹽密ESDD之間的密切相關關系，得知絕緣子污穢放電強度與其外絕緣強度之間存在對應關系。同時，絕緣子污穢放電聲發射信號強度與放電強度之間也存在對應關系。可見，絕緣子污穢放電聲發射信號與污穢放電強度及其外絕緣強度都存在對應關系。理論計算和實驗研究表明，隨著絕緣子污穢放電能量的增加，其聲發射信號能量相應增加，聲信號的中心頻譜降低。因此，根據污穢放電聲發射信號的能量和頻率特征量，可對污穢絕緣子外絕緣強度進行階段劃分，為發布絕緣子污閃預警信息提供依據。