[發明專利]基于高光譜技術的絕緣子污層電導檢測方法

有效

• 申請號: 201910246923.8
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109799440B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 馬御棠;馬歡;張血琴;程志萬;周仿榮;顏冰;彭兆裕;潘浩;黃然;文剛;郭裕鈞
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N21/94
• 分類號: G01N21/94;G01R27/02;G01R31/12
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開基于高光譜技術的絕緣子污層電導檢測方法，包括拆取待測區域若干個絕緣子，測量絕緣子在不同潮濕程度下的污層電導；利用高光譜成像儀拍攝絕緣子，得到絕緣子在不同污層電導情況下的高光譜圖像；對高光譜圖像進行黑白校正、平滑去噪、多元散射校正；對譜線進行特征波段提取；將提取的特征波段數據作為訓練數據，采用支持向量機構建絕緣子污層電導等級判別模型；獲取待測污穢絕緣子的特征波段數據；根據絕緣子污層電導等級判別模型對待測絕緣子的特征波段數據進行等級判別。本申請能在輸變電系統帶電情況下，對現場絕緣子進行非接觸的污層電導實時檢測，為絕緣子的絕緣狀態評估分析提供方便實時準確的絕緣子表面污層電導。

技術領域

本申請涉及絕緣子污層電導檢測技術領域，特別涉及基于高光譜技術的絕緣子污層電導檢測方法。

背景技術

絕緣子是電力輸變電系統中重要的外絕緣設備之一。隨著大氣污染的加劇，絕緣子表面的積污情況也日益嚴重。積污但干燥的染污絕緣子與潔凈的絕緣子相比，表面絕緣性能差距不大；但是當出現大霧、露水、小雨等空氣濕度加大的天氣情況時，絕緣子表面含水量增大，污穢吸水而濕潤，染污絕緣子的絕緣性能將顯著降低，從而極易發生污閃事故，造成巨大的經濟損失。絕緣子的表面絕緣性能影響因素眾多，和污穢成分，污穢程度，污穢潮濕度以及溫度均有關系，傳統的等值鹽密法僅僅能測量絕緣子的污穢程度，并且測量方法繁瑣。由于絕緣子的污穢程度和成分在短時間內變化很小，但是其污穢隨著潮濕程度的改變，污層電導會發生較大的變化，目前公認的最能反映絕緣子絕緣狀態的指標是污層電導，污層電導越大，反映此時絕緣子表面導電性越好，越容易發生污閃事故，但是由于絕緣子的特殊工作條件限制，運行中的絕緣子的污層電導很難測量。

目前絕緣子污層電導的測量方法主要是在絕緣子表面安裝電極，并加上恒定的電壓，通過測得此時絕緣子表面電極間的電流，利用歐姆定律算得表面電導。該電壓不宜過大，因為電壓過大會使得絕緣子表面水分快速蒸發，污層電導測量值出現較大的誤差。由于該方法需要加裝特定的電路，因此很難在實際運行中的絕緣子實現，目前均為取下絕緣子在實驗室中測量。

由于絕緣子污層電導的測量方法操作復雜、不能在輸變電系統帶電的現場情況下實現，導致現有絕緣子的絕緣狀態評估方法只考慮污穢程度和成分的影響，無法考慮到絕緣子實時的濕度對污層電導的影響，使得其評估得到的絕緣子的絕緣性能不準確、誤差大，不能為絕緣子的設計、制造和維護提供可靠、準確的絕緣性能分析、評估依據。

發明內容

本申請的目的在于提供基于高光譜技術的絕緣子污層電導檢測方法，以解決現有技術評估絕緣子的絕緣性能不準確、誤差大的問題。

根據本申請的實施例，提供了基于高光譜技術的絕緣子污層電導檢測方法，包括：

拆取待測區域輸配電系統中的若干個絕緣子，測量所述絕緣子在不同潮濕程度下的污層電導；

利用高光譜成像儀拍攝所述絕緣子，得到所述絕緣子在不同污層電導情況下的高光譜圖像；

對所述高光譜圖像進行黑白校正、平滑去噪、多元散射校正，得到多元散射校正后的譜線；

利用連續投影算法對所述譜線進行特征波段提取；

將提取的特征波段數據作為訓練數據，采用支持向量機構建絕緣子污層電導等級判別模型；

獲取待測污穢絕緣子的特征波段數據；

根據所述絕緣子污層電導等級判別模型對所述待測絕緣子的特征波段數據進行等級判別，完成絕緣子污層電導檢測。

進一步地，所述測量絕緣子在不同潮濕程度下的污層電導的步驟包括：

利用人工霧室加濕絕緣子，將兩個平行的塊狀電極置于所述絕緣子的表面，電極間距為 2cm，在電極兩端加上320V的直流電壓，利用示波器測得此時回路的電流IR，得到該絕緣子表面測量區域的污層電導G，G＝IR/320。