[發(fā)明專利]溫度劇變條件下復(fù)合絕緣子老化評估方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711021977.1
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107942156A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高博;閆振華;朱洪波;王博;吳旭濤;吳波;張銳;郝金鵬;周秀;劉世濤
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)寧夏電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/12
• 代理公司: 廣州市一新專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44220
• 代理人: 張芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溫度劇變條件下復(fù)合絕緣子老化評估方法。

背景技術(shù)

復(fù)合絕緣子具有重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、憎水性強(qiáng)、耐污閃性能好、不測零值和少維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，自上世紀(jì)90年代初以來在電力系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用，目前，我國已有近1000萬支復(fù)合絕緣子在全國各地不同等級的線路上運(yùn)行，使用量居世界第二位，成為我國解決污穢地區(qū)絕緣的主要手段之一。然而，隨著復(fù)合絕緣子在運(yùn)行中受到各種因素的綜合作用，會出現(xiàn)憎水性下降，傘裙變色，變硬、開裂等老化現(xiàn)象，導(dǎo)致其發(fā)生閃絡(luò)。隨著電力系統(tǒng)及電網(wǎng)建設(shè)日趨復(fù)雜，絕緣子閃絡(luò)現(xiàn)象將會為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成極大的影響，因此通過對絕緣子的狀態(tài)評估并對老化絕緣子進(jìn)行及時更換對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定有極大的意義。

中國專利CN201610604578.7中公布了一種復(fù)合絕緣子的老化評估方法，通過定期進(jìn)行傅里葉紅外光譜分析，記錄硅氧主鏈的Si基團(tuán)與Si-O基團(tuán)以及側(cè)鏈Si-CH3基團(tuán)吸收峰的面積，并繪制吸收峰與老化時間的關(guān)系曲線，并通過比對確定復(fù)合絕緣子的老化程度；中國專利CN201410750465.9中公布了一種復(fù)合絕緣子的老化評估方法，所述方法為選取復(fù)合絕緣子中高壓或中壓側(cè)傘裙，選取其中部分進(jìn)行切片并進(jìn)行傅里葉光譜分析，通過切片吸收峰與參照切片的吸收峰進(jìn)行比對從而確定老化程度；中國專利CN201310292330.8公開了一種復(fù)合絕緣子的老化評估方法，所述方法通過測量復(fù)合絕緣子切片側(cè)鏈硅甲基在1290cm-1標(biāo)定的吸收峰作為老化評估的參考，以此來衡量復(fù)合絕緣子的老化深度，并通過擬合老化深度與與吸收峰之間的關(guān)系曲線，實(shí)現(xiàn)老化程度評估。這些方法均能在一定程度上對復(fù)合絕緣子的老化程度進(jìn)行評估，但是所選用的參考量單一，不能完全反應(yīng)復(fù)合絕緣子的真是老化情況，同時，這些老化評估手段都在不同程度對老化絕緣子進(jìn)行了破壞，影響其進(jìn)一步的使用。最重要的一點(diǎn)是目前的方法均為一般條件下復(fù)合絕緣子的老化評估方法，并未選取溫度變化較大區(qū)域的復(fù)合絕緣子老化特征參量進(jìn)行評估。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種溫度劇變條件下復(fù)合絕緣子老化評估方法，能夠通過測量多個復(fù)合絕緣子老化特征參量，較為準(zhǔn)確的評估復(fù)合絕緣子的老化狀態(tài)，有效的維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高電網(wǎng)的安全性。

一種溫度劇變條件下復(fù)合絕緣子老化評估方法，其特別之處在于，包括如下步驟：

(1)利用HC噴水等級法測量復(fù)合絕緣子高壓側(cè)傘裙上表面的憎水性等級，并記錄其憎水性情況；

(2)將待測復(fù)合絕緣子煮沸并擦拭無水乙醇，使其憎水性完全喪失并置于無塵環(huán)境，測量其憎水性恢復(fù)至煮沸前憎水性等級所需時間；

(3)利用邵氏硬度計(jì)測量復(fù)合絕緣子高壓端傘裙表面邊緣部分的邵氏硬度，測量時要求等間距選取5個點(diǎn)，然后計(jì)算出這5個點(diǎn)硬度的平均值；

(4)按照國標(biāo)GB-T 775.2絕緣子試驗(yàn)驗(yàn)方法第二部分電氣試驗(yàn)方法所提供的升降法測量復(fù)合絕緣子的50％沖擊閃絡(luò)電壓；

(5)將復(fù)合絕緣子的老化程度分為正常、良好、一般和嚴(yán)重老化四個程度，綜合上述4個程度參量，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對復(fù)合絕緣子的老化程度進(jìn)行評估即可。

步驟(4)具體包括以下子步驟：

(4.1)首先利用沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生對應(yīng)復(fù)合絕緣子出場數(shù)據(jù)中所提供的電壓等級的標(biāo)準(zhǔn)雷電波波形；

(4.2)選取50％的閃絡(luò)電壓水平Uk作為起點(diǎn)，再選取一個約為該50％的閃絡(luò)電壓水平Uk的3％的電壓間距U₀，在Uk點(diǎn)施加第一次沖擊，如果不發(fā)生閃絡(luò)，則下次施加Uk+U₀的沖擊電壓，如果在Uk的水平上發(fā)生閃絡(luò)，則下次施加Uk-U₀的沖擊電壓；

(4.3)重復(fù)這一過程20次，記錄每一次電壓水平Uv，以及電壓的施加次數(shù)nv，50％閃絡(luò)電壓由下式進(jìn)行確定：

(4.4)對50％閃絡(luò)沖擊電壓進(jìn)行校正。

步驟(5)包括以下子步驟：

(5.1)選取大溫差地區(qū)(例如我國西北地區(qū)，新疆、西藏、寧夏等省市自治區(qū))不同老化程度的同型號復(fù)合絕緣子，包括正常、一般、較嚴(yán)重和非常嚴(yán)重的復(fù)合絕緣子各若干，要求各個狀態(tài)的絕緣子不少于10個，分別測量其上述4個參量，并進(jìn)行訓(xùn)練建立4輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)評估模型；

(5.2)針對待測復(fù)合絕緣子，依次按照步驟(1)～(4)測量其各個參數(shù)，并將其各個數(shù)據(jù)輸入子步驟(5.1)所建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，對其老化狀態(tài)進(jìn)行評估。