【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及絕緣子電性能測量領域，具體涉及一種復合絕緣子老化評估方法及系統。
技術介紹
1、復合絕緣子在長期運行過程中由于環境、機械、電氣等多重因素的影響，導致其材料性能逐漸退化的現象展開。復合絕緣子廣泛應用于輸變電系統中，其傘裙設計能夠有效增加表面泄漏距離，提高抗污穢能力，但由于長期暴露在復雜的環境中，老化問題不可避免，這對輸電系統的可靠性構成了潛在威脅。老化評估的主要目的是為了判斷復合絕緣子的剩余壽命，并采取適當的維護或更換措施，確保輸電系統的安全運行。復合絕緣子由于在電力系統中擔負著重要的絕緣和支撐作用，評估其老化情況能夠幫助提前識別潛在的風險，避免因老化引發的絕緣失效，導致的斷電或設備損壞等事故。
2、目前，關于復合絕緣子常用的老化評估方法為有介電性能測試、憎水性測試、紅外光譜分析和力學性能測試等。由于介電性能測試敏感性強，能準確捕捉到絕緣材料相關電氣性能的退化程度，且測試手段成熟，應用廣泛，因此測試結果具有良好的可靠性和可重復性，可以與其他測試方法結合，形成綜合老化評估手段，提供更全面的老化分析。但在對硅橡膠復合絕緣子表面電阻率或者體積電阻率等電氣性能指標進行測量時，只能評估整個復合絕緣子的電氣性能，對于局部老化的早期檢測不夠敏感，而實際復合絕緣子的老化一般是不均勻的。例如，如果絕緣子局部存在細小裂紋或局部材料性能退化，但未引起整體介電性能的大幅下降，這些問題可能不會在早期測試中表現明顯。
技術實現思路
1、本專利技術通過提供一種復合絕緣子老化評估方法及系統
2、為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案。
3、一種復合絕緣子老化評估方法，包括如下步驟：
4、向待測復合絕緣子施加電壓，使待測復合絕緣子的表面電荷量達到飽和狀態；
5、獲取待測復合絕緣子表面不同測量點的表面電位；
6、根據各測量點的表面電位，確定各測量點的電荷密度；
7、根據各測量點的電荷密度，確定電荷密度的平均值以及標準差；
8、根據電荷密度的平均值以及標準差確定變異系數；
9、根據變異系數的大小確定待測復合絕緣子表面的局部老化程度，其中變異系數與局部老化程度正相關。
10、在一些實施例中，該方法還包括：將電荷密度的絕對值大于設定閾值的測量點確定為局部老化的點。
11、在一些實施例中，該方法還包括：將相鄰的多個局部老化的點依次相連形成閉合曲線，得到局部老化的區域。
12、在一些實施例中，確定所述測量點的表面電位的方法包括：
13、對于圓形測量對象，將圓形表面均勻劃分為多個網格，將每個網格的角點確定為一個測量點；對于圓柱形測量對象，沿圓柱形的長度方向確定多個間隔的測量點。
14、在一些實施例中，各測量點的表面電位通過表面電位測量裝置測得，所述表面電位測量裝置包括：
15、夾持裝置，用于夾持復合絕緣子；
16、金屬板，用于放置圓形薄片狀復合絕緣子，金屬板接地；
17、第一行走機構，用于驅動所述金屬板向靠近/遠離所述夾持裝置的方向直線移動；
18、六自由度機械手臂，位于所述夾持裝置和金屬板的上方；
19、第二行走結構，用于驅動所述六自由度機械手臂到達所述復合絕緣子或圓形薄片狀復合絕緣子的正上方；
20、靜電電容探頭，安裝在所述六自由度機械手臂的活動端，所述六自由度機械手臂的固定端安裝在所述第二行走結構上；
21、數據采集器，與所述靜電電容探頭通信連接；以及
22、控制器，分別與所述第一行走機構、第二行走機構、六自由度機械手臂和數據采集器通信連接；
23、所述復合絕緣子的頂部設有電極，所述電極接一保護電阻，保護電阻接第一開關，第一開關接高壓直流電源正極；高壓直流電源正極還接第二開關，第二開關接針電極。
24、在一些實施例中，通過所述表面電位測量裝置測量各測量點的表面電位的方法包括：將針電極置于圓形薄片狀復合絕緣子上方，閉合第二開關，對針電極施加電壓使圓形薄片狀復合絕緣子的電荷量達到飽和；
25、斷開第二開關，利用第一行走機構使圓形薄片狀復合絕緣子移動至靜電電容探頭正下方，利用靜電電容探頭測量圓形薄片狀復合絕緣子上各測量點的表面電位；與此同時，閉合第一開關，對電極施加電壓使復合絕緣子的電荷量達到飽和；
26、斷開第一開關，利用第二行走結構使靜電電容探頭移動至復合絕緣子正上方，利用靜電電容探頭測量測量復合絕緣子上各測量點的表面電位。
27、在一些實施例中，利用靜電電容探頭測量測量復合絕緣子上各測量點的表面電位包括：將復合絕緣子分為傘裙和護套兩個部分；
28、對于傘裙部分，將傘裙表面均勻劃分為多個網格，將每個網格的角點確定為一個測量點；由上至下依次測量各傘裙上各測量點的表面電位；
29、對于護套部分，沿護套的長度方向確定多個間隔的測量點，測量護套上各測量點的表面電位。
30、在一些實施例中，所述控制器通過控制所述六自由度機械手臂，使安裝在所述六自由度機械手臂的自由端的靜電電容探頭完成對各測量點的測量。
31、在一些實施例中，靜電電容探頭對各測量點進行測量時，控制器通過控制六自由度機械手臂，使靜電電容探頭相對于被測對象的表面垂直且測量距離恒定。
32、基于相同的專利技術構思，本專利技術還提供一種復合絕緣子老化評估系統，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序以實現上述方法的步驟。
33、本專利技術至少具有如下技術效果或優點：可在保證待測復合絕緣子完整性的情況下，可實現對其局部老化程度檢測。本專利技術提出的帶有表面電荷測量裝置的復合絕緣子老化評估方法適用于復雜環境下多種形狀復合絕緣子老化狀態的評估，特別是對于在早期可能存在局部老化的硅橡膠復合絕緣子。
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1.一種復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，還包括：將電荷密度的絕對值大于設定閾值的測量點確定為局部老化的點。
3.根據權利要求2所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，還包括：將相鄰的多個局部老化的點依次相連形成閉合曲線，得到局部老化的區域。
4.根據權利要求1-3任一項所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，確定所述測量點的表面電位的方法包括：
5.根據權利要求1-3任一項所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，各測量點的表面電位通過表面電位測量裝置測得，所述表面電位測量裝置包括：
6.根據權利要求5所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，通過所述表面電位測量裝置測量各測量點的表面電位的方法包括：
7.根據權利要求6所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，利用靜電電容探頭測量測量復合絕緣子上各測量點的表面電位包括：
8.根據權利要求7所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于：所述控制器通過控制所述六自由
9.根據權利要求8所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于：靜電電容探頭對各測量點進行測量時，控制器通過控制六自由度機械手臂，使靜電電容探頭相對于被測對象的表面垂直且測量距離恒定。
10.一種復合絕緣子老化評估系統，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序以實現權利要求1-3任一項所述方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，還包括：將電荷密度的絕對值大于設定閾值的測量點確定為局部老化的點。
3.根據權利要求2所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，還包括：將相鄰的多個局部老化的點依次相連形成閉合曲線，得到局部老化的區域。
4.根據權利要求1-3任一項所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，確定所述測量點的表面電位的方法包括：
5.根據權利要求1-3任一項所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，各測量點的表面電位通過表面電位測量裝置測得，所述表面電位測量裝置包括：
6.根據權利要求5所述的復合絕緣子老化評估方法，其特征在于，通過所述表面電位測量裝置測...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳軍，馮亮，南天，梁杰，郭陸，張時鈞，李彥茹，王科祖，楊明祥，賀皎，劉志源，任曉婷，時娟，牛永亮，吳璇，陳治鵬，周毅明，王柯淑，
申請(專利權)人：國網甘肅省電力公司物資公司，
類型：發明
國別省市：
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