[發明專利]基于紅外熱像軸線溫度識別的復合絕緣子界面缺陷鑒別方法

有效

• 申請號: 201711079351.6
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107831423B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 陳林聰;肖雄;王建國;陳曉琳;童瑤;李欣然;黃煥;張薇
• 申請（專利權）人: 海南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01N25/72
• 代理公司: 42222 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 魯力

本發明涉及一種基于紅外熱像軸線溫度識別的復合絕緣子界面缺陷鑒別方法。本方法定義了發熱段及其三個特征參數，提出了界面缺陷鑒別準則及方法，包括對水煮后的絕緣子試樣加壓，獲取紅外熱像并對紅外熱像進行分析處理，提取出發熱段的特征參數，最后運用鑒別準則進行界面缺陷鑒別，可以有效地鑒別出復合絕緣子的界面缺陷，為定期更換線路復合絕緣子提供有用信息，保障電力線路的安全運行。

技術領域

本發明涉及一種復合絕緣子界面缺陷鑒別方法，尤其是涉及一種針對運行復合絕緣子的、基于數字熱像軸線溫度的識別方法。

背景技術

復合絕緣子在運行過程中不可避免地會受到環境中各種因素的影響，這些因素包括電場作用、機械負荷作用、污穢、酸雨、潮氣和紫外輻照等。界面缺陷會引起缺陷處局部放電，導致缺陷處進一步劣化，劣化向內發展引起芯棒機械性能下降，向外發展引起傘套穿孔。傘套穿孔后外界的污穢、酸雨等會進入復合絕緣子內部，進一步侵蝕芯棒，導致芯棒脆斷，或者在酸液和表面微電流的共同作用下發生酥朽斷裂。值得注意的是，在運行復合絕緣子斷裂的案例中，往往在其斷裂前檢測到異常發熱。

紅外熱像儀由于其無需接觸、無破壞性等優點，目前被廣泛應用于眾多工業領域，也是一種常用的測量線路絕緣子溫度的手段，能夠有效檢測出運行線路中復合絕緣子的異常發熱。此外，紅外熱像方法也用于實驗室研究高壓復合絕緣子發熱機理。目前用紅外熱像方法對復合絕緣子發熱現象的研究中，缺乏對整支試品的分析方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是提出一種基于紅外熱像軸線溫度識別的復合絕緣子界面缺陷鑒別方法，利用該方法可以鑒別運行復合絕緣子的界面缺陷，鑒定產品質量，并為定期更換線路復合絕緣子提供有用信息。

本發明采用的技術方案是：

一種基于紅外熱像軸線溫度識別的復合絕緣子界面缺陷鑒別方法，其特征在于，基于建立一個軸線溫度-長度分布曲線，該曲線定義如下：

定義一、發熱段：分別以10K和40K作為溫升參考值，用加壓前試品的表面溫度加上溫升參考值，得到相應的溫度參考值，以每一個溫度參考值為縱坐標，在軸線溫度-長度分布曲線作出一條水平線，曲線位于該水平線之上的部分即定義為發熱段；

定義二、發熱段位置：發熱段中心的橫坐標x；

定義三、發熱段長度：發熱段首、尾兩點之間橫坐標之差

定義四、發熱段最大溫度：發熱段中出現的峰值點縱坐標y；

包括以下步驟：

步驟1、將被檢復合絕緣子從運行線路取下，清潔其表面，放入沸騰的氯化鈉水溶液中進行水煮試驗，水煮設定時間后，將被檢試品取出，待其自然冷卻后測量其表面溫度并記錄；

步驟2、在被檢試品上比例施加工頻電壓，加壓過程持續設定時間；

步驟3、用紅外熱像儀測量試品表面溫度，取得復合絕緣子加壓后的紅外熱像圖，對紅外熱像圖中的數據進行分析處理，得到試品軸線溫度-長度分布曲線，并據此進行界面缺陷鑒別，得到軸線溫度-長度分布曲線的具體方法是：

步驟301、在紅外熱像圖中找到試品所在區域，提取出該區域中每個像素點的溫度值，沿著試品軸向方向，在每個軸向位置處選出該處徑向上的溫度最大值，作為該軸向位置處的溫度；

步驟302、以試品加壓段的一端為起點，軸向長度為橫坐標，軸向位置處的溫度為縱坐標，即得到試品的軸線溫度-長度分布曲線；

步驟4、按照界面缺陷鑒別準則對被檢試品界面性能進行評估，界面缺陷鑒別準則包括：

鑒別準則一、溫升高于20K的發熱段超過設定長度；

鑒別準則二、出現溫升達到設定的發熱段；