[發明專利]一種適用于現場開展的復合絕緣材料老化無損測量方法

有效

• 申請號: 201811518501.3
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109580690B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 余長廳;張玉波;黎大健;陳梁遠;張磊;顏海俊;趙堅
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08;G01N27/02;G01N17/00
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;裴康明

本發明公開了一種適用于現場開展的復合絕緣材料老化無損測量方法，涉及復合絕緣材料技術領域，包括：S1、對目標復合絕緣材料進行現場測試，收集的原始特征參量；S2、將測量到的原始特征參量作為輸入量，輸入已訓練好的BP神經網絡，根據BP神經網絡輸出的結果得到對目標復合絕緣材料的老化評估。本發明從絕緣材料化學結構、電氣性能、物理變化的角度進行現場測量，并通過訓練好的BP神經網絡對測試數據進行分析，能夠對復合絕緣材料的老化狀態進行定量分析，精度高且實現現場無損測量。

技術領域

本發明涉及復合絕緣材料技術領域，尤其涉及一種適用于現場開展的復合絕緣材料老化無損測量方法。

背景技術

硅橡膠復合絕緣材料以其重量輕，機械強度高，不易破碎，耐污性能好等特點，正越來越廣泛地被應用于電力系統中。然而在使用過程中，隨著時間的推移，由于強電場、高溫日照、惡劣氣候環境、以及污穢等諸多因素的共同作用，復合絕緣材料的傘裙逐漸老化，呈現表面硬化、粉化、脆化，以及憎水性退化，乃至燒蝕、開裂的現象。這些老化現象嚴重影響復合絕緣材料的絕緣性能。

目前工程上主要采用觀察法，噴水分級法和泄漏電流法對復合絕緣材料老化狀態進行評估，但是長期使用經驗表明，這些方法易受測試環境以及測試者的主觀因素影響，不能準確定量的反映復合絕緣材料的老化狀況，而且電力系統出于電力安全的考慮，也不滿足于定性分析或粗糙的分級測量結果。實驗室通常從微觀的角度對復合絕緣材料老化程度進行分析，包括傅里葉變化紅外光譜分析法（FTIR），電鏡掃描法(SEM)、X射線光電子能譜分析法（XPS）、X射線衍射分析（XRD）。這些方法精度較高，但是這些方法需要從設備上割下樣品，對復合絕緣材料造成不可逆的損傷，因此不適用現場測量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于現場開展的復合絕緣材料老化無損測量方法，從而解決了現有對復合絕緣材料測量老化程度需要造成不可逆的損傷的缺點。

為實現上述目的，本發明提供了一種適用于現場開展的復合絕緣材料老化無損測量方法，包括以下步驟：

S1、對目標復合絕緣材料進行現場測試，收集的原始特征參量；

S2、將測量到的原始特征參量作為輸入量，輸入已訓練好的BP神經網絡，根據BP神經網絡輸出的結果得到對目標復合絕緣材料的老化評估。

進一步的，所述原始特征參量包括：核磁共振回波信號橫向弛豫時間、表面憎水性及表面絕緣電阻。

進一步的，所述訓練好的BP神經網絡的訓練步驟包括：

S21、采集多個運行的復合絕緣材料；

S22、對復合絕緣材料進行核磁共振回波信號第二橫向弛豫時間測試、表面憎水性測試及表面絕緣電阻測試；

S23、將S22測試到的數據作為BP神經網絡的輸入量，根據測試的類型能夠得到BP神經網絡的輸入層神經元數量；

S24、對復合絕緣材料進行精度更高的傅里葉變換紅外光譜法根據測試結果，將老化程度劃分等級；

S25、根據S24的等級數量確定BP神經網絡的輸出層神經元數量；

S26、基于S21-S25訓練得到復合絕緣材料老化評估的BP神經網絡。

進一步的，所述復合絕緣材料包括：變壓器套管硅橡膠傘裙、互感硅橡膠傘裙及復合絕緣子。

進一步的，所述核磁共振回波信號橫向弛豫時間測試方法包括以下步驟：

S22011、便攜式核磁共振檢測系統進行測試，啟動工作后，在目標復合絕緣材料測量區域建立靜態磁場和射頻激勵磁場；

S22012、通過便攜式核磁共振檢測系統檢測復合絕緣材料的回波信號；