[发明专利]一种基于广义极值理论的瓷绝缘子红外检测阈值优化方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于广义极值理论的瓷绝缘子红外检测阈值优化方法、系统及存储介质，包括如下步骤：将红外检测出来的劣化绝缘子利用绝缘电阻表测试阻值，选择绝缘电阻作为样本集；求出劣化绝缘子温差数据；使用广义极值分布对样本进行拟合，根据广义极值分布的函数表达式，对函数的三个参数进行极大似然估计，得到分布的参数值，求出劣化绝缘子温差数学模型；采用K‑S检验，检验样本是否符合分布；红外检测瓷绝缘子温差阈值的获取。本发明利用极值理论对样本进行拟合分析，得到红外检测瓷绝缘子的不同程度的温差阈值，完善了判定准则，从而提高了红外检测瓷绝缘子的检测准确率，大大降低了电网系统存在的隐患。

技术领域

本发明涉及高压输变电设备运行维护检修技术领域，具体涉及一种基于广义极值理论的瓷绝缘子红外检测阈值优化方法、系统及存储介质。

背景技术

目前，在架空输电线路和变电站中大量使用悬式瓷绝缘子。如果一串绝缘子中有劣化绝缘子出现，则表示部分绝缘被短路，相应地增加了闪络概率。如果有零值绝缘子串发生工频闪络或遭受雷击，会有很大电流流过零值绝缘子内部，强大的电流产生的热效应往往会造成悬式绝缘子铁帽炸裂或脱开，从而出现绝缘子串掉串、导线落地等严重事故。一般而言，对于瓷质绝缘子串，只有串中存在劣化绝缘子时才会发生掉串和导线落地事故。

《输变电设备状态检修试验规程》(DL/T393)规定线路及变电站内盘形悬式瓷绝缘子应定期开展劣化检测。目前，绝缘子劣化检测普遍采用电压分布法(火花间隙)，该方法存在工作量大、安全性差、效率低、易受电磁干扰和误(漏)检概率较大的缺陷。据统计,由绝缘子引发的各类故障居高压输电线路所有故障的首位。在DL/T664-2016《带电设备红外诊断应用规范》中提出基于红外热像原理的盘形悬式瓷绝缘子(简称绝缘子)检测技术，并规定绝缘电阻≤300MΩ为劣化绝缘子，旨在提高零值、低值绝缘子检测的效率和准确率，从而减少因绝缘子劣化导致的输变电设备事故发生。在该规范中提出以劣化绝缘子与相邻两片正常绝缘子的平均温差为1℃作为判别依据，但在实际红外检测项目中发现该一温差数值比较大，容易造成大多数劣化绝缘子漏检，对电网安全带来较大隐患。因为劣化绝缘子铁帽的发热功率随绝缘电阻值的变化呈非线性变化，因此利用红外检测劣化绝缘子会存在检测盲区。当温差范围上下限分别为0.2、0.4、0.6℃时，分布电压＞15kV的绝缘子盲区范围占零值绝缘子的百分比范围为：3％～8.9％，5％～15％，15％～24％。检测盲区一般处于1～13MΩ之间。虽然该检测盲区范围较小，劣化绝缘子落入检测盲区概率很小，但是处于检测盲区的劣化绝缘子都是对电网危害最大的零值绝缘子。在DL/T664-2016《带电设备红外诊断应用规范》中所规定的1K温差判别阈值，在实际应用过程中存在着零值漏检率较高的问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种基于广义极值理论的瓷绝缘子红外检测阈值优化方法，其能够有效提高红外检测劣化绝缘子的准确率。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种基于广义极值理论的瓷绝缘子红外检测阈值优化方法，包括如下步骤：

S1：将红外检测出来的劣化绝缘子测试绝缘电阻值，设定绝缘电阻值的样本范围，将位于样本范围内的劣化绝缘子作为样本集；

S2：求出样本集中的劣化绝缘子的温差数据；

S3：使用广义极值分布对样本集中的劣化绝缘子进行拟合，根据广义极值分布的函数表达式，进行极大似然估计，得到分布的参数值，根据步骤S2得到的温差数据求出劣化绝缘子温差数学模型；

S4：根据劣化绝缘子温差数学模型得到拟合概率密度函数分布，依据概率密度函数的定义，其拟合曲线与横坐标的面积为相应数据发生的概率，通过计算阴影部分的面积，得到该分布平均温差大于设定温度值的概率值，根据样本集中的劣化绝缘子中最小的温差值，通过红外检测盲区的分析，得到劣化绝缘子的温差阈值。

进一步的，所述步骤S1中绝缘电阻值的样本范围为阻值≤300MΩ。

进一步的，所述步骤S3具体为：