[go: up one dir, main page]

CN115267448A - 一种瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法 - Google Patents

一种瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115267448A
CN115267448A CN202210852802.XA CN202210852802A CN115267448A CN 115267448 A CN115267448 A CN 115267448A CN 202210852802 A CN202210852802 A CN 202210852802A CN 115267448 A CN115267448 A CN 115267448A
Authority
CN
China
Prior art keywords
insulator
detection
voltage
deteriorated
gap distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210852802.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘嵘
沈庆河
姚金霞
刘辉
贾然
张洋
周超
沈浩
刘传彬
孟海磊
孙晓斌
李珊
李丹丹
赵龙
郑斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Linyi Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Linyi Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Electric Power Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd, Linyi Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202210852802.XA priority Critical patent/CN115267448A/zh
Publication of CN115267448A publication Critical patent/CN115267448A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1245—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of line insulators or spacers, e.g. ceramic overhead line cap insulators; of insulators in HV bushings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/145—Indicating the presence of current or voltage
    • G01R19/155—Indicating the presence of voltage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Insulators (AREA)

Abstract

本发明提供了一种瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法，属于绝缘子检测技术领域；包括以下步骤：获取被测绝缘子串所承受的系统运行相电压、被测绝缘子串的绝缘子片数、各片绝缘子上分布电压标准值；检测每片绝缘子检测电压；计算漏判率、误判率和检测过程复杂度；比较多组数据结果计算综合检测效率，并对瓷绝缘子串带电检测准确性评估，确定最优的检测方案。本发明可以确定最佳火花电极间隙距离参数设置方案，提高瓷绝缘子串带电检测准确性。

Description

一种瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法
技术领域
本发明涉及一种瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法，属于绝缘子检测技术领域。
背景技术
目前盘形悬式瓷绝缘子常用的检测方法主要有：绝缘电阻法、分布电压法、火花间隙法、红外检测法等。目前，220kV及以下线路瓷绝缘子检零方法应用最多的为火花间隙法，500kV及750kV线路瓷绝缘子检零多采用电压分布测量法，被检测绝缘子电压值低于50％标准规定值，则判断为低(零)值绝缘子。
目前对220kV及以下线路绝缘子火花间隙检测均采用固定式，按照DL/T 415-2009《带电作业用火花间隙检测装置标准》要求，火花间隙距离按照绝缘子串中最小分布电压的一半选取，绝缘子分布电压低于该数值，火花间隙就不会放电，就认为绝缘子是劣化绝缘子，可以直观判断检测结果。采用电压分布测量法，需根据杆塔及绝缘子型式对测得的分布电压值进行校正，检测的便捷性和结果判断的直观性方面不如火花间隙法。但是两种检测方式准确度偏低。
发明内容
本发明目的是提供了一种瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法，提高瓷绝缘子串带电检测准确性。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
步骤1：获取被测绝缘子串所承受的系统运行相电压U、被测绝缘子串的绝缘子片数为n、各片绝缘子上分布电压标准值ui(i＝1，2，...，n)；使用火花间隙法检测每片绝缘子时火花电极间隙距离对应放电电压值即检测电压为ui’(i＝1，2，...，n)；其中
Figure BDA0003739240440000011
步骤2：当所有检测电压均小于等于分布电压标准值一半时，不会将正常绝缘子判断为劣化绝缘子；计算劣化绝缘子被判断为正常绝缘子的电压分布区间占劣化绝缘子总体电压分布区间的比例作为漏判率a，计算公式如下：
Figure BDA0003739240440000021
步骤3：绝缘子串中某一片或多片检测电压大于分布电压标准值一半时，会将正常绝缘子判断为劣化绝缘子；漏判率计算公式如下：
Figure BDA0003739240440000022
式中：m为绝缘子串检测时检测电压大于分布电压标准值一半的绝缘子片数，uwj(j＝1，...，m)表示这些绝缘子上分布电压标准值，uwj’(j＝1，...，m)表示检测电压。
步骤4：检测时如果将正常绝缘子判断为劣化绝缘子则出现误判，正常绝缘子判断为劣化绝缘子的电压分布区间占劣化绝缘子总体电压分布区间的比例即为误判率c，计算公式如下：
Figure BDA0003739240440000023
步骤5：计算检测过程复杂度d；
Figure BDA0003739240440000024
式中：k为对整串绝缘子检测过程中调整火花电极间隙距离的次数。
步骤6：重复步骤1-5计算多种火花电极间隙距离设置下的漏判率、误判率；计算综合检测效率Q，并对瓷绝缘子串带电检测准确性评估，确定最优的检测方案。
Q＝1-a-λ1·c-λ2·d
其中，λ1、λ2为权重系数，取值区间为[0,1]；选取综合检测效率Q值高的方案为最优的检测方案。
优选的，采用固定式火花间隙检测，火花电极间隙距离固定，对应放电电压值相同，u'＝u1'＝u2'＝…＝un'，则漏判率
Figure BDA0003739240440000025
火花电极间隙距离固定，则k＝0，d＝0。
优选的，检测过程中电极间隙距离采用智能化手段自动调整时，λ2取值为0。
本发明的优点在于：对瓷绝缘子串进行火花间隙检测时，火花电极间隙距离的选择会影响检测结果的准确性。本发明提出的瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法，可以准确计算出对盘形悬式瓷绝缘子串进行火花间隙检测时的漏判率、误判率，用来量化评价某种电极间隙距离参数设置时检测方法的准确性。对不同电极间隙距离参数设置时检测准确性进行比较，可以确定最佳火花电极间隙距离参数设置方案，用于现场检测，提高瓷绝缘子串带电检测准确性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明瓷绝缘子串电压分布图示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
被测绝缘子串所承受的系统运行相电压为U，被测绝缘子串的绝缘子片数为n，各片绝缘子上分布电压实测值为Ui(i＝1，2，...，n)，各片绝缘子上分布电压标准值为ui(i＝1，2，...，n)，使用火花间隙法检测每片绝缘子时火花电极间隙距离对应放电电压值(以下称为检测电压)为ui’(i＝1，2，...，n)。
则
Figure BDA0003739240440000031
绝缘子串中出现劣化绝缘子时，不同劣化程度的绝缘子在不同运行环境下，该绝缘子上分布电压降低的程度是随机的，即Ui在劣化绝缘子电压分布区间[0,ui/2]内出现的概率是相等的。
5.1当
Figure BDA0003739240440000032
时，不会将正常绝缘子判断为劣化绝缘子。
在某种火花电极间隙距离设置下，检测时如果将劣化绝缘子判断为正常绝缘子，出现漏判，劣化绝缘子判断为正常绝缘子的电压分布区间占劣化绝缘子总体电压分布区间的比例即为漏判率，则漏判率
Figure BDA0003739240440000033
如采用固定式火花间隙检测，火花电极间隙距离固定，对应放电电压值相同，令u'＝u1'＝u2'＝…＝un'，则漏判率
Figure BDA0003739240440000041
5.2如果绝缘子串中某1片或多片检测时，检测电压大于分布电压标准值一半，会将正常绝缘子判断为劣化绝缘子。
绝缘子串检测时检测电压大于分布电压标准值一半的绝缘子片数为m，这些绝缘子上分布电压标准值为uwj(j＝1，...，m)，检测电压为uwj’(j＝1，...，m)则
Figure BDA0003739240440000042
则漏判率
Figure BDA0003739240440000043
检测时如果将正常绝缘子判断为劣化绝缘子，则出现误判，正常绝缘子判断为劣化绝缘子的电压分布区间占劣化绝缘子总体电压分布区间的比例即为误判率，则误判率
Figure BDA0003739240440000044
5.3对于绝缘子串中单片绝缘子漏判率、误判率的计算，即n＝1的情况，5.1和5.2的计算方法同样适用。
5.4检测过程复杂程度评价
采用可变火花间隙对瓷绝缘子进行检测，在检测过程中必然要根据绝缘子在串中的位置调整火花间隙距离，从而改变检测电压，提高检测的准确性，但也会造成检测过程操作的复杂性，特别对于人工检测。
设k为对整串绝缘子检测过程中调整火花电极间隙距离的次数，则检测过程复杂度d可按以下公式计算：
Figure BDA0003739240440000045
特殊的，如采用固定式火花间隙检测，火花电极间隙距离固定，则k＝0，d＝0。
5.5瓷绝缘子串带电检测准确性的评估
设Q为某种电极间隙距离参数设置时的综合检测效率，则
Q＝1-a-λ1·c-λ2·d
其中，λ1、λ2为权重系数，取值区间为[0,1]。
当检测过程中电极间隙距离采用智能化手段自动调整时，λ2取值为0。
通过计算不同电极间隙距离参数设置时，绝缘子漏判率、误判率，结合检测过程复杂程度，就可以得出综合检测效率，评估该参数设置时检测方法的准确性。对不同参数设置方案对比，就可以确定最优的检测方案。
图1为由14片绝缘子组成的220kV线路瓷绝缘子串电压分布曲线图，双实线为瓷绝缘子串分布电压标准值，下方网格区域为正常绝缘子电压分布区间；单实线为绝缘子分布电压的50％值，下方区域为劣化绝缘子电压分布区间；斜线区域为固定火花间隙有效检测电压区间(电压取值为最小分布电压的一半选取)。图中点状区域无法通过检测发现劣化绝缘子，为漏判区域。
实施例
以由14片绝缘子组成的220kV线路瓷绝缘子串为例，每片绝缘子分布电压标准值如表1所示。
采用固定火花间隙对该绝缘子串进行带电检测，火花间隙距离按照绝缘子串中最小分布电压的一半选取，即2.5kV。由公式(4)可计算出漏判率
Figure BDA0003739240440000051
误判率及检测过程复杂度均为0，
综合检测效率Q＝54.5％。

Claims (3)

1.一种瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：获取被测绝缘子串所承受的系统运行相电压U、被测绝缘子串的绝缘子片数为n、各片绝缘子上分布电压标准值ui(i＝1，2，...，n)；使用火花间隙法检测每片绝缘子时火花电极间隙距离对应放电电压值即检测电压为ui’(i＝1，2，...，n)；其中
Figure FDA0003739240430000011
步骤2：当所有检测电压均小于等于分布电压标准值一半时，不会将正常绝缘子判断为劣化绝缘子；计算劣化绝缘子被判断为正常绝缘子的电压分布区间占劣化绝缘子总体电压分布区间的比例作为漏判率a，计算公式如下：
Figure FDA0003739240430000012
步骤3：绝缘子串中某一片或多片检测电压大于分布电压标准值一半时，会将正常绝缘子判断为劣化绝缘子；漏判率计算公式如下：
Figure FDA0003739240430000013
式中：m为绝缘子串检测时检测电压大于分布电压标准值一半的绝缘子片数，uwj(j＝1，...，m)表示这些绝缘子上分布电压标准值，uwj’(j＝1，...，m)表示检测电压；
步骤4：检测时如果将正常绝缘子判断为劣化绝缘子则出现误判，正常绝缘子判断为劣化绝缘子的电压分布区间占劣化绝缘子总体电压分布区间的比例即为误判率c，计算公式如下：
Figure FDA0003739240430000014
步骤5：计算检测过程复杂度d；
Figure FDA0003739240430000015
式中：k为对整串绝缘子检测过程中调整火花电极间隙距离的次数。
步骤6：重复步骤1-5计算多种火花电极间隙距离设置下的漏判率、误判率；计算综合检测效率Q，并对瓷绝缘子串带电检测准确性评估，确定最优的检测方案；
Q＝1-a-λ1·c-λ2·d
其中，λ1、λ2为权重系数，取值区间为[0,1]；选取综合检测效率Q值高的方案为最优的检测方案。
2.根据权利要求1所述的瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法，其特征在于，采用固定式火花间隙检测，火花电极间隙距离固定，对应放电电压值相同，u′＝u1′＝u2′＝…＝un′，则漏判率
Figure FDA0003739240430000021
火花电极间隙距离固定，则k＝0，d＝0。
3.根据权利要求1所述的瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法，其特征在于，检测过程中电极间隙距离采用智能化手段自动调整时，λ2取值为0。
CN202210852802.XA 2022-07-11 2022-07-11 一种瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法 Pending CN115267448A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210852802.XA CN115267448A (zh) 2022-07-11 2022-07-11 一种瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210852802.XA CN115267448A (zh) 2022-07-11 2022-07-11 一种瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115267448A true CN115267448A (zh) 2022-11-01

Family

ID=83767912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210852802.XA Pending CN115267448A (zh) 2022-07-11 2022-07-11 一种瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115267448A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1419135A (zh) * 2002-12-25 2003-05-21 华北电力大学（北京） 一种带电检测高压输电线路绝缘子的方法
US20030098694A1 (en) * 2001-11-28 2003-05-29 Yasunobu Fujita Insulation diagnosis device
CN202522665U (zh) * 2012-01-09 2012-11-07 贵州电网公司输电运行检修分公司 能准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙针
JP2019105557A (ja) * 2017-12-13 2019-06-27 富士電機株式会社 絶縁物の劣化診断方法及び劣化診断装置
CN112285495A (zh) * 2020-09-21 2021-01-29 国网辽宁省电力有限公司营口供电公司 一种基于电场分布检测输电线路绝缘子劣化判别方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030098694A1 (en) * 2001-11-28 2003-05-29 Yasunobu Fujita Insulation diagnosis device
CN1419135A (zh) * 2002-12-25 2003-05-21 华北电力大学（北京） 一种带电检测高压输电线路绝缘子的方法
CN202522665U (zh) * 2012-01-09 2012-11-07 贵州电网公司输电运行检修分公司 能准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙针
JP2019105557A (ja) * 2017-12-13 2019-06-27 富士電機株式会社 絶縁物の劣化診断方法及び劣化診断装置
CN112285495A (zh) * 2020-09-21 2021-01-29 国网辽宁省电力有限公司营口供电公司 一种基于电场分布检测输电线路绝缘子劣化判别方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张攀;俸波;陆小艺;: "悬式瓷绝缘子低(零)值带电检测方法研究", 红水河, vol. 34, no. 05, 25 October 2015 (2015-10-25), pages 49 - 52 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110308375A (zh) 一种基于神经网络集成的电缆绝缘状态评估方法
CN110220993B (zh) 一种判断气体绝缘电气设备故障的方法
CN103728481B (zh) 金属氧化物避雷器阻性电流的检测方法及其装置
CN110333474A (zh) 一种在线检测互感器计量异常状态的方法和系统
CN112014666B (zh) 一种氧化锌避雷器阀片的雷电流伏安特性一致性评价方法
CN105223483B (zh) 一种直流输电工程绝缘子串缺陷在线检测方法及装置
CN102621457A (zh) 一种金属氧化物避雷器绝缘性能影响因素的在线检测方法
CN103364684B (zh) 一种基于小波分析的故障选线方法
CN105259527B (zh) 一种对不同紫外成像仪检测结果进行校准的测试方法
CN105891687A (zh) 一种基于盘面和钢帽温度特征的绝缘子在线检测方法
CN110286303A (zh) 一种基于bp神经网络的同轴电缆绝缘老化状态评估方法
CN112285495B (zh) 一种基于电场分布检测输电线路绝缘子劣化判别方法
CN110082623A (zh) 一种开关柜健康状态评价方法及系统
CN108110741B (zh) 一种输电线路距离保护方法
CN110045232A (zh) 一种中性点非有效接地系统接地故障相辨识方法
CN116167205A (zh) 一种高压输电线路隐性缺陷检测方法及预警系统
CN204964656U (zh) 一种便携式绝缘子智能检测仪
CN115267448A (zh) 一种瓷绝缘子串带电检测准确性的评估方法
CN118859038A (zh) 一种电线缺陷检测方法
CN110208649A (zh) 基于交流电压下降速度的换相故障检测方法及装置
CN109711687A (zh) 一种基于改进熵值法的绝缘子状态模糊评估方法
CN108509700A (zh) 一种基于模拟退火粒子群算法的moa老化在线监测方法
CN117390382A (zh) 一种基于机器学习算法的避雷器早期受潮预警方法
CN114966272A (zh) 一种避雷器状态在线监测方法、装置、设备及介质
CN113848439A (zh) 故障电弧检测方法、装置、计算机设备和存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination