[發明專利]一種運行中的復合絕緣子老化程度的多維參量評估方法

在審

• 申請號: 201710008104.0
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106771765A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 梁英;董平平;高麗娟
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/12;G01N33/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司13108
• 代理人: 王現輝,李羨民

1.一種運行中的復合絕緣子老化程度的多維參量評估方法，其特征是，所述方法首先測量目標復合絕緣子傘裙的高溫硫化硅橡膠試樣的硬度、憎水性、表面缺陷面積、Si-O-Si基團對應的紅外吸收峰值、陷阱電荷量和閃絡電壓；然后對所測數據進行量化處理，并對處理后的特征參量進行老化程度的打分；再對各特征參量的分值進行加權求和，得到表征復合絕緣子老化程度的綜合特征量；最后根據綜合特征量的大小與老化程度等級的對應關系確定絕緣子的老化程度。

2.根據權利要求1所述的一種運行中的復合絕緣子老化程度的多維參量評估方法，其特征是，所述方法包括以下步驟：

a.確定特征量：

選擇六個特征參量作為評價復合絕緣子老化程度的特征量，分別為硬度、憎水性、表面缺陷面積、Si-O-Si基團對應的紅外吸收峰值、陷阱電荷量和閃絡電壓，其中，憎水性由靜態接觸角表示，表面缺陷面積為裂紋面積與析出物面積之和；

b.使用切片器從目標復合絕緣子傘裙表面切下圓片型高溫硫化硅橡膠試樣；

c.利用邵氏硬度計、掃描電鏡、傅里葉紅外光譜分析儀、熱刺激電流測量儀和指型電極分別測量高溫硫化硅橡膠試樣的硬度、表面缺陷面積、Si-O-Si基團對應的紅外吸收峰值、陷阱電荷量和閃絡電壓，并采用靜態接觸角法測量試樣的憎水性；

d.量化原始特征量：首先對各種方法所測得的特征參量進行歸一化處理，其中，表面缺陷面積的歸一化處理公式為：其余特征參量的歸一化處理公式為：然后根據每個歸一化的特征參量值，對目標復合絕緣子進行老化程度的打分，得到與各個特征參量相對應的老化程度分值；

e.評估試樣老化程度：設定各特征參量的權重，對試樣的六個特征參量所對應的老化程度分值進行加權求和，得到表征復合絕緣子老化程度的綜合特征量，最后根據綜合特征量的大小與老化程度等級的對應關系判定目標絕緣子的老化程度。

3.根據權利要求2所述的一種運行中的復合絕緣子老化程度的多維參量評估方法，其特征是，評估試樣的老化程度時，也可以利用神經網絡進行評估，具體方法為：

采集多個老化程度已知的高溫硫化硅橡膠樣本，獲取樣本的歸一化特征參量值，組成訓練樣本集，利用訓練樣本集對BP神經網絡進行訓練，然后利用訓練的BP神經網絡對高溫硫化硅橡膠試樣的老化程度進行評估。

4.根據權利要求2所述的一種運行中的復合絕緣子老化程度的多維參量評估方法，其特征是，各特征參量的權重設定為：硬度：0.2，憎水性：0.4，表面缺陷面積：0.4，Si-O-Si基團對應的紅外吸收峰值：0.6，陷阱電荷量：1，閃絡電壓：0.4。

5.根據權利要求4所述的一種運行中的復合絕緣子老化程度的多維參量評估方法，其特征是，根據每個歸一化的特征參量值，對目標復合絕緣子進行老化程度打分的具體方法為：

將每種歸一化特征參量的取值范圍分為多個區間，每個區間給定一個數值，絕緣子的老化程度越高，對應的數值也越大；某歸一化特征參量值所在區間的給定數值即為該特征參量所對應的老化程度分值。

6.根據權利要求5所述的一種運行中的復合絕緣子老化程度的多維參量評估方法，其特征是，所述圓片型高溫硫化硅橡膠試樣的規格有兩種，測量陷阱電荷量時所用試樣的直徑為20mm，厚1.3mm，測量其它特征參量時所用試樣的直徑為20mm，厚度為3mm。

7.根據權利要求6所述的一種運行中的復合絕緣子老化程度的多維參量評估方法，其特征是，利用邵氏硬度計測量高溫硫化硅橡膠試樣的硬度時，將兩片高溫硫化硅橡膠試樣疊放后測量5次，將5個測量值的中位數作為高溫硫化硅橡膠試樣的硬度值。

8.根據權利要求7所述的一種運行中的復合絕緣子老化程度的多維參量評估方法，其特征是，所述指型電極的放電端為半圓形，其半徑為8mm，利用指型電極測量高溫硫化硅橡膠試樣的閃絡電壓時，兩指型電極間距離為10mm，將制備好的試樣放置在兩指型電極中央，在兩指型電極之間施加電壓，施加電壓的梯度為1kV，在施加電壓過程中對試樣的沿面閃絡電壓進行測量，每片試樣進行5次閃絡電壓的測量，相鄰兩次測量之間間隔10min，將5次測量值的平均值作為高溫硫化硅橡膠試樣的閃絡電壓。