[發明專利]絕緣子異常發熱熱源及其材料劣化特征分析方法

在審

• 申請號: 202110674252.2
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113484635A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 李欣然;符傳福;張瑞恩;陳林聰;陳曉琳;符小桃
• 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: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01N21/88
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明提供一種絕緣子異常發熱熱源及其材料劣化特征分析方法，通過檢測并分析現場典型異常發熱復合絕緣子的劣化特征，明確發熱熱源、原因及影響因素，通過建立加速老化試驗平臺，分別獲得復合絕緣子傘套在海島復雜環境下的劣化特征和芯棒在高濕熱環境下的劣化特征，并將其與現場絕緣子的劣化特征進行等效驗證，從而快速建立不同老化程度下的傘套和芯棒異常發熱紅外圖像特征圖庫，基于圖像識別技術判斷識別存在缺陷的現場復合絕緣子，通過本發明可以提高劣化復合絕緣子篩查效率，提供更換復合絕緣子精準判斷依據，減少人力物力消耗。

技術領域

本發明涉及復合絕緣子缺陷檢測技術領域，尤其涉及一種絕緣子異常發熱熱源及其材料劣化特征分析方法。

背景技術

由硅橡膠傘套和芯棒材料制成的復合絕緣子十分容易受到復雜外界環境的影響，特別是在南方沿海地區或島嶼上，由于高溫、高濕、高輻照、高鹽密、強臺風、強降雨、強雷暴的顯著氣候環境特點，復合絕緣子在電暈放電、紫外線輻射、濕熱以及重污穢等因素影響下會發生老化，導致其機械性能下降，開始出現閃絡、斷裂、異常發熱等事故，其中尤以異常發熱發生最為頻繁，目前針對南方高濕環境下復合絕緣子的異常發熱機理，以及絕緣子傘套及芯棒老化特性與異常溫升的對應關系缺乏深入研究，對出現異常發熱的復合絕緣子往往采取立即更換的策略，這對電力資源造成了極大浪費，故有必要對復合絕緣子的異常發熱機理以及傘套、芯棒的熱老化機理進行研究。

專利文獻CN111965214A公開了一種架空線路復合絕緣子發熱缺陷判斷方法及系統，采用的判斷方法為：首先提取復合絕緣子芯棒中軸線溫度曲線，隨后通過溫度曲線低頻分量梯度最大值和溫度曲線梯度數據標準差實現復合絕緣子發熱缺陷的判定。

專利文獻CN111337771A公開了一種絕緣子串發熱特性采集方法，涉及絕緣子串發熱特性采集技術領域。該絕緣子串發熱特性采集方法，通過將雙極電源與信號發生器之間通過導線進行連接，利用雙極電源對信號發生器進行信號放大，將雙極電源的兩極通過兩根導線與絕緣子串的兩端進行連接，分別使用電流探頭和電壓探頭對絕緣子串內部的電流值和電壓值進行檢測，利用電流探頭與電壓探頭采集到的電流數據與電壓數據，通過示波器將電信號轉化成波形曲線進行顯示；通過微處理器控制衰減器作用在絕緣子串上，使絕緣子串內部產生變化的電流和電壓，電流探頭與電壓探頭實時對絕緣子串內部電流數值和電壓數值進行數據采集；在絕緣子串內部的電流數值和電壓數值進行變化時，利用紅外線溫度計對絕緣子串表面的溫度進行收集，并且將收集到的溫度數值發送至微處理器中，利用微處理器對實時的溫度數值、電流數值與電壓數值發送至示波器中，利用示波器對溫度、電流以及電壓的變化作出三條波形曲線，同時微處理器將溫度數值、電流數值與電壓數值發送至存儲器中進行保存，根據示波器上的三條波形曲線進行絕緣子串發熱特性的計算。現有技術中主要存在的問題包括：

(1)高濕環境復合絕緣子傘套老化和芯棒酥朽劣化均會造成絕緣子局部異常發熱，而傘套老化絕緣子無需立即更換，目前無有效方法區分絕緣子異常發熱原因；

(2)目前實驗室模擬絕緣子芯棒酥朽老化過程均與現場酥朽斷裂絕緣子存在差異；

(3)電網中運行10年以上復合絕緣子數量多、分部面積廣，現有的抽樣送檢法，無法面向全部待檢復合絕緣子。同時檢測相關試驗工作量大，人員有限，費時費力，不能全面了解全網復合絕緣子狀態；

(4)復合絕緣子溫升與微觀性能的對應關系不明確。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于提供一種絕緣子異常發熱熱源及其材料劣化特征分析方法，以克服或至少部分解決現有技術所存在的上述問題。

為實現上述目的，本發明提供一種絕緣子異常發熱熱源及其材料劣化特征分析方法，包括以下步驟：