[发明专利]一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法及其实验平台

说明书

本发明涉及一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法及其实验平台，属于绝缘子故障评估技术领域。本发明首先通过多频超声波采集装置采集绝缘子多频超声波信号并去噪，绘制时域波形曲线，根据时域波形曲线获取超声波曲线能量表征参数、曲线波形峰值个数参数和峰值大小参数，根据获得的特征参数计算多频超声波绝缘子局部放电基准参量、多频超声波绝缘子故障特征参量，并计算绝缘子故障评估系数，通过评估系数可以有效评估绝缘子绝缘状态。本发明方法能够快速、准确地发现绝缘状态不良的绝缘子，保障电力系统运行的安全性，易于推广应用。

技术领域

本发明属于绝缘子故障评估技术领域，具体涉及一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法及其实验平台。

背景技术

绝缘子广泛应用于电力系统中，是安装在不同电位导体或导体与接地构件之间能够耐受电压和机械应力作用的器件。绝缘子作为一种特殊的绝缘控件，在电力系统结构稳定和绝缘配合方面发挥着重要的作用，但绝缘子常年暴露在大气中，受冰雪、高温、高寒等因素作用，易出现裂纹和绝缘体破损，降低了绝缘子机械性能和绝缘强度，严重威胁电力系统的运行安全性和稳定性。为了及时发现运行中绝缘子存在的问题，急需一种绝缘子故障评估方法。

目前，绝缘子的超声波检测法是基于超声波信号从一种绝缘介质到另一种绝缘介质传播过程中，在两介质交界面处发生折反射以及模式变化的现象而实现的。通过接收超声波发射器发出的经绝缘子表面折反射的超声波信号，能够检测绝缘子表面微观组织结构、微裂纹等。但是该方法未考虑实际环境中产生的超声波信号对测量的影响，并且由于超声波信号的方向性好，检测绝缘子表面的微小裂纹需要超声波发射器和接收器对绝缘子表面做完整地扫描，现场实现难度较大，目前该方法还只局限于实验室检测，因此，急需一种基于多频超声波的绝缘子故障检测方法，能够实现多频超声波的绝缘子故障评估

因此如何克服现有技术的不足是目前涂料技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法及其实验平台，该方法能及时发现绝缘状态不良的绝缘子，保障了电力系统运行的安全性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，其特征在于，包括：

绝缘子局部放电实验平台和多频超声波采集装置；

所述的绝缘子局部放电试验平台包括绝缘子支架、绝缘子、局放控制系统和高压发生器；

所述的多频超声波采集装置包括声汇集装置、多频超声波传感器、多频超声波传感器支架、前置放大器和数据采集器

多频超声波传感器通过多频超声波传感器支架固定在声汇集装置的焦点处；

绝缘子安装在绝缘子支架上，且一端接地，另一端接高压发生装置；

高压发生装置由局放控制系统控制；

终端机通过局放控制系统控制绝缘子的局部放电水平；

多频超声波传感器采集到的数据通过前置放大器送入数据采集器，数据采集器将采集到的多频超声波信号发送到终端机。

进一步，优选的是，绝缘子支架包括绝缘子第一支架和绝缘子第二支架；绝缘子两端分别摆放在绝缘子第一支架、绝缘子第二支架上。

进一步，优选的是，多频超声波传感器支架包括多频超声波传感器第一支架和多频超声波传感器第二支架；多频超声波传感器通过多频超声波传感器第一支架、多频超声波传感器第二支架固定在声汇集装置的焦点处。

本发明同时提供一种基于多频超声波的绝缘子故障评估方法，采用上述基于多频超声波的绝缘子故障评估实验平台，包括如下步骤：