[發明專利]一種基于多頻超聲波的絕緣子故障評估方法及其實驗平臺

在審

• 申請號: 202110421029.7
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113341277A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 藺鑫;雷宇;倪江;李曉梅;張云;李如芬;陶江華;李文彬
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司臨滄供電局
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 于洪;金耀生

本發明涉及一種基于多頻超聲波的絕緣子故障評估方法及其實驗平臺，屬于絕緣子故障評估技術領域。本發明首先通過多頻超聲波采集裝置采集絕緣子多頻超聲波信號并去噪，繪制時域波形曲線，根據時域波形曲線獲取超聲波曲線能量表征參數、曲線波形峰值個數參數和峰值大小參數，根據獲得的特征參數計算多頻超聲波絕緣子局部放電基準參量、多頻超聲波絕緣子故障特征參量，并計算絕緣子故障評估系數，通過評估系數可以有效評估絕緣子絕緣狀態。本發明方法能夠快速、準確地發現絕緣狀態不良的絕緣子，保障電力系統運行的安全性，易于推廣應用。

技術領域

本發明屬于絕緣子故障評估技術領域，具體涉及一種基于多頻超聲波的絕緣子故障評估方法及其實驗平臺。

背景技術

絕緣子廣泛應用于電力系統中，是安裝在不同電位導體或導體與接地構件之間能夠耐受電壓和機械應力作用的器件。絕緣子作為一種特殊的絕緣控件，在電力系統結構穩定和絕緣配合方面發揮著重要的作用，但絕緣子常年暴露在大氣中，受冰雪、高溫、高寒等因素作用，易出現裂紋和絕緣體破損，降低了絕緣子機械性能和絕緣強度，嚴重威脅電力系統的運行安全性和穩定性。為了及時發現運行中絕緣子存在的問題，急需一種絕緣子故障評估方法。

目前，絕緣子的超聲波檢測法是基于超聲波信號從一種絕緣介質到另一種絕緣介質傳播過程中，在兩介質交界面處發生折反射以及模式變化的現象而實現的。通過接收超聲波發射器發出的經絕緣子表面折反射的超聲波信號，能夠檢測絕緣子表面微觀組織結構、微裂紋等。但是該方法未考慮實際環境中產生的超聲波信號對測量的影響，并且由于超聲波信號的方向性好，檢測絕緣子表面的微小裂紋需要超聲波發射器和接收器對絕緣子表面做完整地掃描，現場實現難度較大，目前該方法還只局限于實驗室檢測，因此，急需一種基于多頻超聲波的絕緣子故障檢測方法，能夠實現多頻超聲波的絕緣子故障評估

因此如何克服現有技術的不足是目前涂料技術領域亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種基于多頻超聲波的絕緣子故障評估方法及其實驗平臺，該方法能及時發現絕緣狀態不良的絕緣子，保障了電力系統運行的安全性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于多頻超聲波的絕緣子故障評估實驗平臺，其特征在于，包括：

絕緣子局部放電實驗平臺和多頻超聲波采集裝置；

所述的絕緣子局部放電試驗平臺包括絕緣子支架、絕緣子、局放控制系統和高壓發生器；

所述的多頻超聲波采集裝置包括聲匯集裝置、多頻超聲波傳感器、多頻超聲波傳感器支架、前置放大器和數據采集器

多頻超聲波傳感器通過多頻超聲波傳感器支架固定在聲匯集裝置的焦點處；

絕緣子安裝在絕緣子支架上，且一端接地，另一端接高壓發生裝置；

高壓發生裝置由局放控制系統控制；

終端機通過局放控制系統控制絕緣子的局部放電水平；

多頻超聲波傳感器采集到的數據通過前置放大器送入數據采集器，數據采集器將采集到的多頻超聲波信號發送到終端機。

進一步，優選的是，絕緣子支架包括絕緣子第一支架和絕緣子第二支架；絕緣子兩端分別擺放在絕緣子第一支架、絕緣子第二支架上。

進一步，優選的是，多頻超聲波傳感器支架包括多頻超聲波傳感器第一支架和多頻超聲波傳感器第二支架；多頻超聲波傳感器通過多頻超聲波傳感器第一支架、多頻超聲波傳感器第二支架固定在聲匯集裝置的焦點處。

本發明同時提供一種基于多頻超聲波的絕緣子故障評估方法，采用上述基于多頻超聲波的絕緣子故障評估實驗平臺，包括如下步驟：