瓷绝缘子可靠性智能化试验方法及相关装置与流程

本申请属于电力设备试验，尤其涉及瓷绝缘子可靠性智能化试验方法及相关装置。

背景技术：

1、瓷绝缘子是电力系统中用量最大的绝缘器件，广泛应用于架空输电线路、变电站和配电设备中，承担着电气绝缘和机械支撑的双重功能。

2、在绝缘子出厂质量检测和在役状态评估中，传统的检测方法通常采用固定电压等级的耐压试验或泄漏电流幅值检测，但由于不同绝缘子个体因制造工艺偏差和材料微观结构非均匀性，其内部电场分布和介电响应特性存在不可忽视的个体差异，导致传统固定阈值的检测方法难以有效识别个体差异化的绝缘状态退化，影响了绝缘子状态评估的准确性和可靠性。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种瓷绝缘子可靠性智能化试验方法及相关装置，可以解决由于不同绝缘子个体因制造工艺偏差和材料微观结构非均匀性，其内部电场分布和介电响应特性存在不可忽视的个体差异，导致传统固定阈值的检测方法难以有效识别个体差异化的绝缘状态退化，影响了绝缘子状态评估的准确性和可靠性的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了瓷绝缘子可靠性智能化试验方法，包括：

3、获取被试绝缘子的探测起始电压、探测步进电压和探测上限电压；其中，所述探测起始电压是递进式探测的初始电压值；所述探测步进电压是相邻两级探测之间的电压增量；所述探测上限电压是探测过程的最高电压值；

4、基于所述探测起始电压、所述探测步进电压和所述探测上限电压，确定各级探测电压，向所述被试绝缘子施加探测信号并采集泄漏电流波形，基于所述泄漏电流波形得到谐波比值；其中，所述谐波比值是所述泄漏电流波形中奇次谐波幅值与基波幅值的比值；

5、基于所述谐波比值，确定电场弹性临界电压；其中，所述电场弹性临界电压表征所述谐波比值的变化率超过预设拐点敏感阈值时对应的探测电压；所述拐点敏感阈值是判定所述谐波比值加速增长的临界变化率；

6、基于所述电场弹性临界电压、所述探测起始电压和所述探测上限电压，确定核心响应特征参数；其中，所述核心响应特征参数是所述谐波比值随探测电压的平均增长速率；

7、基于所述核心响应特征参数和参照特征值，得到个体可靠性退化指数；其中，所述个体可靠性退化指数表征所述被试绝缘子的核心响应特征参数偏离所述参照特征值的程度。

8、本申请实施例中上述的技术方案，至少具有如下技术效果：

9、本申请实施例提供的瓷绝缘子可靠性智能化试验方法，首先获取被试绝缘子的探测起始电压、探测步进电压和探测上限电压；然后基于探测起始电压、探测步进电压和探测上限电压，确定各级探测电压，向被试绝缘子施加探测信号并采集泄漏电流波形，基于泄漏电流波形得到谐波比值；接着基于谐波比值，确定电场弹性临界电压；再基于电场弹性临界电压、探测起始电压和探测上限电压，确定核心响应特征参数；最后基于核心响应特征参数和参照特征值，得到个体可靠性退化指数。本申请通过获取被试绝缘子的探测起始电压、探测步进电压和探测上限电压，构建了个性化的递进式探测电压序列，使得探测过程能够适配不同绝缘子个体的电场响应特性差异；通过采集泄漏电流波形并提取谐波比值，将时域信号转换为频域特征参量，有效消除了现场随机噪声对泄漏电流幅值直接测量的干扰；通过基于谐波比值变化率确定电场弹性临界电压，实现了对绝缘子个体电场畸变起始点的自适应检测；通过在有效数据区间内提取核心响应特征参数，量化了谐波比值随探测电压的整体变化趋势；最终通过将核心响应特征参数与参照特征值进行比较得到个体可靠性退化指数，实现了对绝缘子个体退化状态的定量评估。通过上述方法可以使得本方法能够根据不同绝缘子个体的实际响应特性自适应调整评估策略，克服传统固定阈值检测方法无法适配个体差异的技术缺陷。

10、第二方面，本申请实施例提供了瓷绝缘子可靠性智能化试验系统，应用于试验装置，用于实现上述第一方面中任一项所述的瓷绝缘子可靠性智能化试验方法，所述瓷绝缘子可靠性智能化试验系统包括：

11、获取单元，用于获取被试绝缘子的探测起始电压、探测步进电压和探测上限电压；其中，所述探测起始电压是递进式探测的初始电压值；所述探测步进电压是相邻两级探测之间的电压增量；所述探测上限电压是探测过程的最高电压值；

12、波形单元，用于基于所述探测起始电压、所述探测步进电压和所述探测上限电压，确定各级探测电压，向所述被试绝缘子施加探测信号并采集泄漏电流波形，基于所述泄漏电流波形得到谐波比值；其中，所述谐波比值是所述泄漏电流波形中奇次谐波幅值与基波幅值的比值；

13、临界单元，用于基于所述谐波比值，确定电场弹性临界电压；其中，所述电场弹性临界电压表征所述谐波比值的变化率超过预设拐点敏感阈值时对应的探测电压；所述拐点敏感阈值是判定所述谐波比值加速增长的临界变化率；

14、特征单元，用于基于所述电场弹性临界电压、所述探测起始电压和所述探测上限电压，确定核心响应特征参数；其中，所述核心响应特征参数是所述谐波比值随探测电压的平均增长速率；

15、可靠单元，用于基于所述核心响应特征参数和参照特征值，得到个体可靠性退化指数；其中，所述个体可靠性退化指数表征所述被试绝缘子的核心响应特征参数偏离所述参照特征值的程度。

16、第三方面，本申请实施例提供了一种试验装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面任一项所述的方法。

17、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在试验装置上运行时，使得试验装置执行上述第一方面中任一项所述的方法。

18、可以理解的是，上述第二方面至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

1.一种瓷绝缘子可靠性智能化试验方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述探测起始电压、所述探测步进电压和所述探测上限电压，确定各级探测电压，向所述被试绝缘子施加探测信号并采集泄漏电流波形，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述泄漏电流波形得到谐波比值，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述谐波比值，确定电场弹性临界电压，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于各级探测电压各自对应的谐波比值，得到相邻级之间谐波比值的综合变化率，当所述综合变化率超过所述拐点敏感阈值时，将当前级探测电压作为电场弹性临界电压，包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述电场弹性临界电压、所述探测起始电压和所述探测上限电压，确定核心响应特征参数，包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述当所述临界有效电压级数满足所述预设数据点条件时，基于所述临界有效电压级数对应的谐波比值序列得到核心响应特征参数，包括：

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述核心响应特征参数和参照特征值，得到个体可靠性退化指数，包括：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述相对偏离度和所述相对满足度，得到个体可靠性退化指数，包括：

10.一种试验装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述的方法。