一种瓷绝缘子零值状态确定方法及装置与流程

1.本技术涉及高压输电线路技术领域，具体涉及一种瓷绝缘子零值状态确定方法及装置。


背景技术：

2.瓷绝缘子是输电线路中广泛采用的绝缘部件，其作用主要是两方面，一方面是电气绝缘作用；另一方面是机械支持作用。对瓷绝缘子而言，如果存在零值，相当于有部分绝缘被短路，相应地减少了绝缘子串的整体爬电距离，因而大大增加了该串绝缘子的闪络概率。一旦发生闪络，零值绝缘子的钢帽经常会炸裂或脱开，从而出现绝缘子串掉串和电力线路导线接地短路等严重事故，导致局部电网解列和整个电网的崩溃、瘫痪，严重影响工农业生产和人民的生活。因此，迫切需要针对特高压输电线路中瓷质零值绝缘子的分析和评估方法开展研究，国内外针对瓷质绝缘子零值的检测研究了许多方法，这些方法根据检测的对象来分可以分为对电信号的检测和对其他信号的检测两类，包括绝缘电阻测量法、分布电压测定法、电场测量法、脉冲电流法、超声波测量法、紫外成像法和红外热像法。
3.其中红外热成像法采用高精度红外成像仪拍摄绝缘子串的红外热图像，通过提取绝缘子红外图像的温度特征值进行低零值劣化绝缘子检测，其实现简单，易于操作，弥补了目前常用检测方法劳动强度大，主观性强，易受作业人员技能影响等缺陷。但红外热成像图像受检测距离、连接金具热传导、劣化绝缘子在串中所处位置、环境条件等多方面因素的影响，目前运用红外热像法检测低零值绝缘子，其串准确率(即每串绝缘子是否含有劣化绝缘子)较高，但片准确率(即准确定位劣化绝缘子的位置)较低，导致即使通过红外热成像法对瓷绝缘子进行零值检测，尚不能完全准确判断瓷绝缘子零值状态，因此存在诸多不足。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题中的至少一个，本技术提供以下技术方案：
5.本发明的第一方面实施例中，一种瓷绝缘子零值状态确定方法，包括：
6.获取目标绝缘子串所在线路组上所有绝缘子的当前检测时间点以及相邻上一检测时间点的温度数据；所述线路组包括多个相线路；
7.根据所有所述温度数据生成所述目标绝缘子串与预设温度原点的空间距离数据；
8.根据所述空间距离数据确定目标绝缘子串的零值状态，以辅助维护所述线路组。
9.在优选的实施例中，所述根据所有所述温度数据生成所述目标绝缘子串与预设温度原点的空间距离数据，包括：
10.根据所有所述温度数据生成同一相线路上各绝缘子的温差数据、不同相线路上对应绝缘子的温差数据、同一绝缘子两个检测时间点的温差数据；
11.根据每个温差数据生成所述目标绝缘子串与预设温度原点的空间距离数据。
12.在优选的实施例中，生成同一相线路上各绝缘子的温差数据的步骤，包括：
13.针对每个相线路上位于首位和末位绝缘子，计算该绝缘子与相邻绝缘子的温度差
值，得到位于首位和末位绝缘子的温差数据；
14.针对每个相线路上位于非首位和非末位绝缘子，计算与该绝缘子相邻的两个绝缘子的平均值，之后计算该绝缘子与所述平均值的温度差值，得到位于非首位和非末位绝缘子的温差数据。
15.在优选的实施例中，所述相线路为交流线路，生成不同相线路上对应绝缘子的温差数据的步骤，包括：
16.针对每个绝缘子串上每个绝缘子片，计算其他相线路对应位置绝缘子片的平均值；
17.计算目标绝缘子串上每个绝缘子片的温度数据与对应的平均值的温度差值，得到所述不同相线路上对应绝缘子的温差数据.
18.在优选的实施例中，所述相线路为直流线路，所述相线路包括正极线路和负极线路，生成不同相线路上对应绝缘子的温差数据的步骤，包括：
19.计算正极线路和负极线路对应位置绝缘子之间的温度差值，得到所述不同相线路上对应绝缘子的温差数据。
20.在优选的实施例中，生成同一绝缘子相邻的两个检测时间点的温差数据的步骤包括：
21.根据上一检测时间点的环境温度、当前检测时间点的环境温度以及上一检测时间点检测得到的所有绝缘子的温度数据，生成各绝缘子的转换温度数据；
22.计算每个绝缘子的所述转换温度数据和当前检测时间点的温度数据的差值，生成同一绝缘子相邻的两个检测时间点的温差数据。
23.在优选的实施例中，所述根据每个温差数据生成所述目标绝缘子串与预设温度原点的空间距离数据，包括：
24.计算所述同一相线路上各绝缘子的温差数据、不同相线路上对应绝缘子的温差数据、同一绝缘子两个检测时间点的温差数据各自的平方值；
25.对所有平方值之和进行开平方根处理，得到每个绝缘子片与预设温度原点的空间距离数据。
26.在优选的实施例中，每个预设状态范围对应一零值状态，所述根据所述空间距离数据确定目标绝缘子串的零值状态，以辅助维护所述线路组，包括：
27.计算目标绝缘子串上所有绝缘片对应的空间距离数据的空间距离平均数；
28.比较所述空间距离平均数与每个预设状态范围的边界值的大小，确定所述空间距离平均数所处的预设状态范围，进而确定所述目标绝缘子串的零值状态为该预设状态范围所对应的零值状态。
29.本发明的第二方面实施例中，一种瓷绝缘子零值状态确定装置，包括：
30.获取模块，获取目标绝缘子串所在线路组上所有绝缘子的当前检测时间点以及相邻上一检测时间点的温度数据；所述线路组包括多个相线路；
31.空间距离数据生成模块，根据所有所述温度数据生成所述目标绝缘子串与预设温度原点的空间距离数据；
32.零值状态确定模块，根据所述空间距离数据确定目标绝缘子串的零值状态，以辅助维护所述线路组。
33.在优选的实施例中，所述空间距离数据生成模块，包括：
34.温差数据生成单元，根据所有所述温度数据生成同一相线路上各绝缘子的温差数据、不同相线路上对应绝缘子的温差数据、同一绝缘子两个检测时间点的温差数据；
35.空间距离数据生成单元，根据每个温差数据生成所述目标绝缘子串与预设温度原点的空间距离数据。
36.在优选的实施例中，所述温差数据生成单元包括：
37.首末位绝缘子温差计算单元，针对每个相线路上位于首位和末位绝缘子，计算该绝缘子与相邻绝缘子的温度差值，得到位于首位和末位绝缘子的温差数据；
38.非首末位绝缘子温差计算单元，针对每个相线路上位于非首位和非末位绝缘子，计算与该绝缘子相邻的两个绝缘子的平均值，之后计算该绝缘子与所述平均值的温度差值，得到位于非首位和非末位绝缘子的温差数据。
39.在优选的实施例中，所述相线路为交流线路，所述温差数据生成单元包括：
40.相线路温度平均值计算单元，针对每个绝缘子串上每个绝缘子片，计算其他相线路对应位置绝缘子片的平均值；
41.相线路温差计算单元，计算目标绝缘子串上每个绝缘子片的温度数据与对应的平均值的温度差值，得到所述不同相线路上对应绝缘子的温差数据。
42.在优选的实施例中，所述相线路为直流线路，所述相线路包括正极线路和负极线路，所述温差数据生成单元包括：
43.正负极线路温差计算单元，计算正极线路和负极线路对应位置绝缘子之间的温度差值，得到所述不同相线路上对应绝缘子的温差数据。
44.在优选的实施例中，所述温差数据生成单元包括：
45.转换温度生成单元，根据上一检测时间点的环境温度、当前检测时间点的环境温度以及上一检测时间点检测得到的所有绝缘子的温度数据，生成各绝缘子的转换温度数据；
46.检测时间点温差生成单元，计算每个绝缘子的所述转换温度数据和当前检测时间点的温度数据的差值，生成同一绝缘子相邻的两个检测时间点的温差数据。
47.在优选的实施例中，所述空间距离数据生成单元，包括：
48.温差平方值计算单元，计算所述同一相线路上各绝缘子的温差数据、不同相线路上对应绝缘子的温差数据、同一绝缘子两个检测时间点的温差数据各自的平方值；
49.平方根处理单元，对所有平方值之和进行开平方根处理，得到每个绝缘子片与预设温度原点的空间距离数据。
50.在优选的实施例中，每个预设状态范围对应一零值状态，所述零值状态确定模块，包括：
51.空间距离平均数计算单元，计算目标绝缘子串上所有绝缘片对应的空间距离数据的空间距离平均数；
52.零值状态确定单元，比较所述空间距离平均数与每个预设状态范围的边界值的大小，确定所述空间距离平均数所处的预设状态范围，进而确定所述目标绝缘子串的零值状态为该预设状态范围所对应的零值状态。
53.第三方面，本技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可
在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的瓷绝缘子零值状态确定方法。
54.第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的瓷绝缘子零值状态确定方法。
55.由上述技术方案可知，本技术提供的一种瓷绝缘子零值状态确定方法及装置，本发明根据目标瓷绝缘子串上温度数据，结合空间距离来进行绝缘子灵芝判断检测，大大提高绝缘子的零值状态评估准确率，指导运维单位合理安排瓷绝缘子运维检修计划，进而减少登塔检测零值绝缘子的工作量，提高瓷绝缘子零值检测效率。
附图说明
56.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
57.图1是本技术实施例中的瓷绝缘子零值状态确定方法的流程示意图。
58.图2是本技术实施例中步骤s2的具体流程示意图。
59.图3是本技术实施例中s21的具体流程示意图。
60.图4是本技术实施例中s22的具体流程示意图。
61.图5是本技术实施例中s3的具体流程示意图。
62.图6是本技术实施例中瓷绝缘子零值状态确定装置的结构示意图。
63.图7是本技术实施例中空间距离数据生成模块的具体结构示意图。
64.图8是本技术实施例中温差数据生成单元的具体结构示意图之一。
65.图9是本技术实施例中温差数据生成单元的具体结构示意图之二。
66.图10是本技术实施例中温差数据生成单元的具体结构示意图之三。
67.图11是本技术实施例中空间距离数据生成单元的具体结构示意图。
68.图12是本技术实施例中零值状态确定模块的具体结构示意图。
69.图13是本技术实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
70.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
71.发明人经过研究发现，目前运用红外热像法检测低零值绝缘子，其总体准确率并不高，其原因为其串准确率(即每串绝缘子是否含有劣化绝缘子)较高，但片准确率(即准确定位劣化绝缘子的位置)较低，这就导致即使通过红外热成像法对瓷绝缘子进行零值检测，尚不能完全准确判断瓷绝缘子零值状态，仍需对瓷绝缘子进行全面登塔零值检测，耗费大量人力物力。因此，本发明发明人基于此，通过对每串瓷绝缘子的零值状态进行合理评估，给出其运行状态等级，为运维单位合理安排瓷绝缘子停电检修计划提供参考，以减少登塔
检测零值绝缘子的工作量，提高瓷绝缘子零值检测效率。
72.本技术提供一种瓷绝缘子零值状态确定方法的实施例，参见图1，所述瓷绝缘子零值状态确定方法具体包含有如下内容：
73.s1:获取目标绝缘子串所在线路组上所有绝缘子的当前检测时间点以及相邻上一检测时间点的温度数据；所述线路组包括多个相线路；
74.s2:根据所有所述温度数据生成所述目标绝缘子串与预设温度原点的空间距离数据；
75.s3:根据所述空间距离数据确定目标绝缘子串的零值状态，以辅助维护所述线路组。
76.从上述描述可知，本技术实施例提供的瓷绝缘子零值状态确定方法，本发明根据目标瓷绝缘子串上温度数据，结合空间距离来进行绝缘子灵芝判断检测，大大提高绝缘子的零值状态评估准确率，指导运维单位合理安排瓷绝缘子运维检修计划，进而减少登塔检测零值绝缘子的工作量，提高瓷绝缘子零值检测效率。
77.下面对本发明的步骤进行详细说明。
78.步骤s1中，具体可以通过红外热像法进行检测，具体的，可以通过红外热像仪的红外探头拍摄绝缘子，通过高精度红外热像仪能够检测出每个绝缘子的温度数据。
79.具体的，可以通过红外热像图确定目标瓷绝缘子串每片绝缘子的温度值目标绝缘子同组线路另两相绝缘子温度值以及目标绝缘子上次检测时每片绝缘子的温度值，可以知晓，通过红外热像图上的颜色差异来进行温度探测，红外热像技术通过电磁波来照射热源，热源温度不同则反射的电磁波波长不同，进而不同波长电磁波可以通过颜色表征，从而可以通过红外热像图来确定图中绝缘子的温度值，目标瓷绝缘子串片数记为n。
80.可以理解，在本发明中，本发明的线路组可以为三相线路组，即线路组包括三相线路。
81.在可选的实施例中，本发明的线路组可以为两相线路组，即线路组包括两相线路，此外，可以理解的是，本发明进一步可以用于交流电网以及直流电网，本发明不限于此，在此不作赘述。
82.进一步的，如图2所示，步骤s2具体包括：
83.s21:根据所有所述温度数据生成同一相线路上各绝缘子的温差数据、不同相线路上对应绝缘子的温差数据、同一绝缘子两个检测时间点的温差数据；
84.s22:根据每个温差数据生成所述目标绝缘子串与预设温度原点的空间距离数据。
85.具体而言，对于本发明的温差数据可以包括：同一相线路上各绝缘子的温差数据、不同相线路上对应绝缘子的温差数据、同一绝缘子两个检测时间点的温差数据。
86.举例而言，对于三相线路a、b以及c，则同一相线路上各绝缘子即为a、b或 c上的所有绝缘子，例如a上的所有绝缘子、b上的所有绝缘子亦或是c上的所有绝缘子。
87.不同相线路上对应绝缘子即为不同相线路上位置相同的绝缘子，例如a线路上的首位绝缘子，对应b线路上的首位绝缘子和c线路上的首位绝缘子。
88.在本发明中，针对同一相线路上各绝缘子的温差数据，如图3所示，具体包括：
89.s211：针对每个相线路上位于首位和末位绝缘子，计算该绝缘子与相邻绝缘子的温度差值，得到位于首位和末位绝缘子的温差数据；
90.s212：针对每个相线路上位于非首位和非末位绝缘子，计算与该绝缘子相邻的两个绝缘子的平均值，之后计算该绝缘子与所述平均值的温度差值，得到位于非首位和非末位绝缘子的温差数据。
91.具体的，进行绝缘子同串温差计算。非首末端绝缘子的同串温差计算如下，
92.δt1j＝t
j-(t
j-1
t
j 1
)/2，2《j《n-1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
93.式中：δt1j是绝缘子串第j片绝缘子的同串温差；tj、t
j-1
和t
j 1
分别是绝缘子串位置编号为j、j-1和j 1的绝缘子的温度。
94.首末端绝缘子的同串温差计算如下，
95.δt11＝t
1-t2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
96.δt1n＝t
n-t
n-1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
97.式中：δt11是绝缘子串首端绝缘子的同串温差，δt1n是绝缘子串末端绝缘子的温差；t1和t2分别是绝缘子串位置编号为1和2的绝缘子的温度；tn和t
n-1
分别是绝缘子串位置编号为n和n-1的绝缘子的温度。
98.此外，在优选的实施例中，所述相线路为交流线路，生成不同相线路上对应绝缘子的温差数据的步骤，包括：
99.针对每个绝缘子串上每个绝缘子片，计算其他相线路对应位置绝缘子片的平均值；
100.计算目标绝缘子串上每个绝缘子片的温度数据与对应的平均值的温度差值，得到所述不同相线路上对应绝缘子的温差数据。
101.举例而言，进行绝缘子不同串温差计算，计算时根据相别选取下述公式之一进行计算。a、b和c相分别选择公式(4)、公式(5)和公司(6)进行计算。
102.δt2j＝t
aj-(t
bj
t
cj
)/2，1《j《n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
103.δt2j＝t
bj-(t
aj
t
cj
)/2，1《j《n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
104.δt2j＝t
cj-(t
aj
t
bj
)/2，1《j《n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
105.式中：δt2j是绝缘子串第j片绝缘子的不同串温差，t
aj
、t
bj
和t
cj
分别是a、b 和c相绝缘子串第j片绝缘子的温度；对于多并联串，t
aj
、t
bj
和t
cj
为多联中位置相同的绝缘串第j片绝缘子的温度。
106.对于直流线路，所述相线路包括正极线路和负极线路，生成不同相线路上对应绝缘子的温差数据的步骤，包括：
107.计算正极线路和负极线路对应位置绝缘子之间的温度差值，得到所述不同相线路上对应绝缘子的温差数据。
108.举例而言，计算时根据下述公式进行计算。
109.δt2j＝t
pj-t
nj
，1《j《n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
110.式中：t
pj
和t
nj
分别是正极和负极绝缘子串第j片绝缘子的温度；对于多并联串，t
pj
和t
nj
为多联中位置相同的绝缘串第j片绝缘子的温度。
111.进一步的，在优选的实施例中，生成同一绝缘子相邻的两个检测时间点的温差数据的步骤包括：
112.根据上一检测时间点的环境温度、当前检测时间点的环境温度以及上一检测时间点检测得到的所有绝缘子的温度数据，生成各绝缘子的转换温度数据；
113.计算每个绝缘子的所述转换温度数据和当前检测时间点的温度数据的差值，生成同一绝缘子相邻的两个检测时间点的温差数据。
114.举例而言，进行绝缘子不同期温差计算，首先通过下式对两次检测温度值进行转换，计算公式如下，
115.t’lj
＝t
lj
×
t
e2
/t
e1
，1《j《n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
116.式中：t’lj
是转换后的上次检测时绝缘子串第j片绝缘子的温度，t
lj
是上次检测时绝缘子串第j片绝缘子的温度；t
e1
是上次检测时的环境温度，t
e2
是本次检测时的环境温度。
117.之后，通过下式对不同期温差进行计算，
118.δt3j＝t
j-t’lj
，1《j《n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)
119.式中：δt3j是绝缘子串第j片绝缘子的不同期温差。
120.进一步的，在本发明实施例中，如图4所示，步骤s22具体包括：
121.s221:计算所述同一相线路上各绝缘子的温差数据、不同相线路上对应绝缘子的温差数据、同一绝缘子两个检测时间点的温差数据各自的平方值；
122.s222:对所有平方值之和进行开平方根处理，得到每个绝缘子片与预设温度原点的空间距离数据。
123.具体而言，计算每片瓷绝缘子三个温差与温度原点的空间距离，计算公式如下，
[0124][0125]
式中：dj是绝缘子串第j片绝缘子三个温差与温度原点的空间距离。
[0126]
经过上述步骤，计算得到空间距离，之后利用空间距离确定本发明零值状态，在优选的实施例中，每个预设状态范围对应一零值状态，如图5所示，步骤s3具体包括：
[0127]
s31:计算目标绝缘子串上所有绝缘片对应的空间距离数据的空间距离平均数；
[0128]
s32:比较所述空间距离平均数与每个预设状态范围的边界值的大小，确定所述空间距离平均数所处的预设状态范围，进而确定所述目标绝缘子串的零值状态为该预设状态范围所对应的零值状态。
[0129]
具体的，首先目标绝缘子串上所有绝缘片对应的空间距离数据的空间距离平均数，也即计算计算目标瓷绝缘子串的零值状态评估值d。
[0130][0131]
之后，由于每个预设状态范围对应一零值状态，进而可以根据零值状态进行维护，具体的，根据零值状态评估值d及阈值给出瓷绝缘子串的零值状态评估结果。当d《0.3时评估结果为正常，无需进行登塔复测；当0.3≤d《0.8时评估结果为预警，需根据计划进行登塔复测；当0.8≤d时评估结果为紧急，需尽快进行登塔复测并根据复测结果进行及时更换。其中，阈值个数及数值可根据输电线路电压等级和实际工程要求进行适当调整。
[0132]
下面结合具体场景对本发明进行详细说明。
[0133]
(1)目标瓷绝缘子串为a相，片数为10，检测时环境温度为20.0℃。目标瓷绝缘子串每片绝缘子的温度值、同组线路另两相绝缘子温度值；目标绝缘子上次检测时每片绝缘子的温度值如表1所示，上次检测时的环境温度为25.0℃。
[0134]
表1目标瓷绝缘子各片绝缘子温度值(℃)
[0135][0136]
(2)进行绝缘子同串温差计算，结果如表2所示。
[0137]
表2目标瓷绝缘子同串温差绝对值(℃)
[0138]
绝缘子编号12345678910同串温差0.20.0750.50.9750.450.0750.15-0.150.060.03
[0139]
(3)进行绝缘子不同串温差计算，结果如表3所示。
[0140]
表3目标瓷绝缘子不同串温差绝对值(℃)
[0141]
绝缘子编号12345678910不同串温差0.050.020.010.95000.0500.020.02
[0142]
(4)根据2次检测时的环境温度对上次检测温度值进行转换，结果如表4所示。
[0143]
表4目标瓷绝缘子转换后上次检测温度值(℃)
[0144]
绝缘子编号12345678910转换后温度21.521.221.1821.121.052121.0521.0521.121.15
[0145]
进行绝缘子不同期温差计算，结果如表5所示。
[0146]
表5目标瓷绝缘子不同期温差绝对值(℃)
[0147]
绝缘子编号12345678910不同期温差0.100.0310.0500.10.050.050.03
[0148]
(5)计算每片瓷绝缘子三个温差与温度原点的空间距离，计算结果如表6所示。
[0149]
表6目标瓷绝缘子每片瓷绝缘子三个温差与温度原点的空间距离
[0150]
绝缘子编号12345678910空间距离0.230.080.501.690.450.080.190.160.080.05
[0151]
(6)根据表6结果计算得到目标瓷绝缘子串的零值状态评估值d为0.35。
[0152]
(7)目标瓷绝缘子串的零值状态评估值d大于0.3，评估结果为预警，需根据计划进行登塔复测。
[0153]
通过上述技术方案和场景可知，本发明根据目标瓷绝缘子串每片绝缘子的温度值，通过计算每片绝缘子的同串温差、不同串温差和不同期温差得到空间距离值，进而得到目标绝缘子串的零值状态评估值，根据阈值最终给出目标瓷绝缘子串的零值状态评估结果及运维检修建议。目前通过红外热成像法对瓷绝缘子进行零值检测，尚不能完全准确判断瓷绝缘子零值状态，仍需对瓷绝缘子进行全面登塔零值复测，耗费大量人力物力。通过所述瓷绝缘子零值状态评估方法，可对每串瓷绝缘子的零值状态进行合理评估，给出其零值状态等级，指导运维单位合理安排瓷绝缘子运维检修计划，进而减少登塔检测零值绝缘子的工作量，提高瓷绝缘子零值检测效率。
[0154]
从软件层面来说，本技术提供一种用于执行所述瓷绝缘子零值状态确定方法中全
部或部分内容的瓷绝缘子零值状态确定装置的实施例，参见图6，所述瓷绝缘子零值状态确定装置具体包含有如下内容：
[0155]
获取模块1，获取目标绝缘子串所在线路组上所有绝缘子的当前检测时间点以及相邻上一检测时间点的温度数据；所述线路组包括多个相线路；
[0156]
空间距离数据生成模块2，根据所有所述温度数据生成所述目标绝缘子串与预设温度原点的空间距离数据；
[0157]
零值状态确定模块3，根据所述空间距离数据确定目标绝缘子串的零值状态，以辅助维护所述线路组。
[0158]
由上述技术方案可知，本技术提供的一种瓷绝缘子零值状态确定装置，本发明根据目标瓷绝缘子串上温度数据，结合空间距离来进行绝缘子灵芝判断检测，大大提高绝缘子的零值状态评估准确率，指导运维单位合理安排瓷绝缘子运维检修计划，进而减少登塔检测零值绝缘子的工作量，提高瓷绝缘子零值检测效率。
[0159]
下面对本发明的步骤进行详细说明。
[0160]
具体可以通过红外热像法进行检测，具体的，可以通过红外热像仪的红外探头拍摄绝缘子，通过高精度红外热像仪能够检测出每个绝缘子的温度数据。
[0161]
具体的，通过红外热像图获取目标瓷绝缘子串每片绝缘子的温度值；获取目标绝缘子同组线路另两相绝缘子温度值；获取目标绝缘子上次检测时每片绝缘子的温度值。目标瓷绝缘子串片数记为n。
[0162]
可以理解，在本发明中，本发明的线路组可以为三相线路组，即线路组包括三相线路。
[0163]
在可选的实施例中，本发明的线路组可以为两相线路组，即线路组包括两相线路，此外，可以理解的是，本发明进一步可以用于交流电网以及直流电网，本发明不限于此，在此不作赘述。
[0164]
在优选的实施例中，所述空间距离数据生成模块，如图7所示，包括：
[0165]
温差数据生成单元21，根据所有所述温度数据生成同一相线路上各绝缘子的温差数据、不同相线路上对应绝缘子的温差数据、同一绝缘子两个检测时间点的温差数据；
[0166]
空间距离数据生成单元22，根据每个温差数据生成所述目标绝缘子串与预设温度原点的空间距离数据。
[0167]
举例而言，对于三相线路a、b以及c，则同一相线路上各绝缘子即为a、b或 c上的所有绝缘子，例如a上的所有绝缘子、b上的所有绝缘子亦或是c上的所有绝缘子。
[0168]
不同相线路上对应绝缘子即为不同相线路上位置相同的绝缘子，例如a线路上的首位绝缘子，对应b线路上的首位绝缘子和c线路上的首位绝缘子。
[0169]
在优选的实施例中，如图8所示，所述温差数据生成单元21包括：
[0170]
首末位绝缘子温差计算单元211a，针对每个相线路上位于首位和末位绝缘子，计算该绝缘子与相邻绝缘子的温度差值，得到位于首位和末位绝缘子的温差数据；
[0171]
非首末位绝缘子温差计算单元212a，针对每个相线路上位于非首位和非末位绝缘子，计算与该绝缘子相邻的两个绝缘子的平均值，之后计算该绝缘子与所述平均值的温度差值，得到位于非首位和非末位绝缘子的温差数据。
[0172]
具体的，进行绝缘子同串温差计算。非首末端绝缘子的同串温差计算如下，
[0173]
δt1j＝t
j-(t
j-1
t
j 1
)/2，2《j《n-1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0174]
式中：δt1j是绝缘子串第j片绝缘子的同串温差；tj、t
j-1
和t
j 1
分别是绝缘子串位置编号为j、j-1和j 1的绝缘子的温度。
[0175]
首末端绝缘子的同串温差计算如下，
[0176]
δt11＝t
1-t2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0177]
δt1n＝t
n-t
n-1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0178]
式中：δt11是绝缘子串首端绝缘子的同串温差，δt1n是绝缘子串末端绝缘子的温差；t1和t2分别是绝缘子串位置编号为1和2的绝缘子的温度；tn和t
n-1
分别是绝缘子串位置编号为n和n-1的绝缘子的温度。
[0179]
在优选的实施例中，所述相线路为交流线路，如图9所示，所述温差数据生成单元包括：
[0180]
相线路温度平均值计算单元211b，针对每个绝缘子串上每个绝缘子片，计算其他相线路对应位置绝缘子片的平均值；
[0181]
相线路温差计算单元212b，计算目标绝缘子串上每个绝缘子片的温度数据与对应的平均值的温度差值，得到所述不同相线路上对应绝缘子的温差数据。
[0182]
举例而言，进行绝缘子不同串温差计算，计算时根据相别选取下述公式之一进行计算。
[0183]
δt2j＝t
aj-(t
bj
t
cj
)/2，1《j《n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0184]
式中：δt2j是绝缘子串第j片绝缘子的不同串温差，t
aj
、t
bj
和t
cj
分别是a、b 和c相绝缘子串第j片绝缘子的温度；对于多并联串，t
aj
、t
bj
和t
cj
为多联中位置相同的绝缘串第j片绝缘子的温度。
[0185]
在优选的实施例中，所述相线路为直流线路，所述相线路包括正极线路和负极线路，所述温差数据生成单元包括：
[0186]
正负极线路温差计算单元，计算正极线路和负极线路对应位置绝缘子之间的温度差值，得到所述不同相线路上对应绝缘子的温差数据。
[0187]
举例而言，计算时根据极性选取下述公式之一进行计算。
[0188]
δt2j＝t
pj-t
nj
，1《j《n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0189]
式中：t
pj
和t
nj
分别是正极和负极绝缘子串第j片绝缘子的温度；对于多并联串，t
pj
和t
nj
为多联中位置相同的绝缘串第j片绝缘子的温度。
[0190]
在优选的实施例中，如图10所示，所述温差数据生成单元21包括：
[0191]
转换温度生成单元211c，根据上一检测时间点的环境温度、当前检测时间点的环境温度以及上一检测时间点检测得到的所有绝缘子的温度数据，生成各绝缘子的转换温度数据；
[0192]
检测时间点温差生成单元212c，计算每个绝缘子的所述转换温度数据和当前检测时间点的温度数据的差值，生成同一绝缘子相邻的两个检测时间点的温差数据。
[0193]
举例而言，进行绝缘子不同期温差计算，首先通过下式对两次检测温度值进行转换，计算公式如下，
[0194]
t’lj
＝t
lj
×
t
e2
/t
e1
，1《j《n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0195]
式中：t’lj
是转换后的上次检测时绝缘子串第j片绝缘子的温度，t
lj
是上次检测时
绝缘子串第j片绝缘子的温度；t
e1
是上次检测时的环境温度，t
e2
是本次检测时的环境温度。
[0196]
之后，通过下式对不同期温差进行计算，
[0197]
δt3j＝t
j-t’lj
，1《j《n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0198]
式中：δt3j是绝缘子串第j片绝缘子的不同期温差。
[0199]
在优选的实施例中，如图11，所述空间距离数据生成单元22，包括：
[0200]
温差平方值计算单元221，计算所述同一相线路上各绝缘子的温差数据、不同相线路上对应绝缘子的温差数据、同一绝缘子两个检测时间点的温差数据各自的平方值；
[0201]
平方根处理单元222，对所有平方值之和进行开平方根处理，得到每个绝缘子片与预设温度原点的空间距离数据。
[0202]
具体而言，计算每片瓷绝缘子三个温差与温度原点的空间距离，计算公式如下，
[0203][0204]
式中：dj是绝缘子串第j片绝缘子三个温差与温度原点的空间距离。
[0205]
在优选的实施例中，每个预设状态范围对应一零值状态，如图12，所述零值状态确定模块3，包括：
[0206]
空间距离平均数计算单元31，计算目标绝缘子串上所有绝缘片对应的空间距离数据的空间距离平均数；
[0207]
零值状态确定单元32，比较所述空间距离平均数与每个预设状态范围的边界值的大小，确定所述空间距离平均数所处的预设状态范围，进而确定所述目标绝缘子串的零值状态为该预设状态范围所对应的零值状态。
[0208]
具体的，首先目标绝缘子串上所有绝缘片对应的空间距离数据的空间距离平均数，也即计算计算目标瓷绝缘子串的零值状态评估值d。
[0209][0210]
之后，由于每个预设状态范围对应一零值状态，进而可以根据零值状态进行维护，具体的，根据零值状态评估值d及阈值给出瓷绝缘子串的零值状态评估结果。当d《0.3时评估结果为正常，无需进行登塔复测；当0.3≤d《0.8时评估结果为预警，需根据计划进行登塔复测；当0.8≤d时评估结果为紧急，需尽快进行登塔复测并根据复测结果进行及时更换。其中，阈值个数及数值可根据输电线路电压等级和实际工程要求进行适当调整。
[0211]
从硬件层面来说，本技术提供一种用于实现所述瓷绝缘子零值状态确定方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例，所述电子设备具体包含有如下内容：
[0212]
图13为本技术实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图13所示，该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140；存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是，该图13是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
[0213]
在一实施例中，瓷绝缘子零值状态确定功能可以被集成到中央处理器中。其中，中央处理器可以被配置为进行如下控制：
[0214]
s1:获取目标绝缘子串所在线路组上所有绝缘子的当前检测时间点以及相邻上一检测时间点的温度数据；所述线路组包括多个相线路；
[0215]
s2:根据所有所述温度数据生成所述目标绝缘子串与预设温度原点的空间距离数
据；
[0216]
s3:根据所述空间距离数据确定目标绝缘子串的零值状态，以辅助维护所述线路组。从上述描述可知，本技术实施例提供的电子设备，本发明根据目标瓷绝缘子串上温度数据，结合空间距离来进行绝缘子灵芝判断检测，大大提高绝缘子的零值状态评估准确率，指导运维单位合理安排瓷绝缘子运维检修计划，进而减少登塔检测零值绝缘子的工作量，提高瓷绝缘子零值检测效率。
[0217]
在另一个实施方式中，瓷绝缘子零值状态确定装置可以与中央处理器9100分开配置，例如可以将瓷绝缘子零值状态确定装置配置为与中央处理器9100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现瓷绝缘子零值状态确定功能。
[0218]
如图13所示，该电子设备9600还可以包括：通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是，电子设备9600也并不是必须要包括图13中所示的所有部件；此外，电子设备9600还可以包括图13 中没有示出的部件，可以参考现有技术。
[0219]
如图13所示，中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
[0220]
其中，存储器9140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
[0221]
输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为lcd显示器，但并不限于此。
[0222]
该存储器9140可以是固态存储器，例如，只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、sim卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为eprom等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142，该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备 9600的操作的流程。
[0223]
存储器9140还可以包括数据存储部9143，该数据存储部9143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
[0224]
通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。
[0225]
基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块9110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机) 9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132，以经由扬声器9131 提供音频输出，并接收来
自麦克风9132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器9130还耦合到中央处理器9100，从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
[0226]
本技术的实施例还提供能够实现上述实施例中的瓷绝缘子零值状态确定方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的执行主体为所述瓷绝缘子零值状态确定装置或客户端的瓷绝缘子零值状态确定方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
[0227]
s1:获取目标绝缘子串所在线路组上所有绝缘子的当前检测时间点以及相邻上一检测时间点的温度数据；所述线路组包括多个相线路；
[0228]
s2:根据所有所述温度数据生成所述目标绝缘子串与预设温度原点的空间距离数据；
[0229]
s3:根据所述空间距离数据确定目标绝缘子串的零值状态，以辅助维护所述线路组。从上述描述可知，本技术实施例提供的电子设备，本发明根据目标瓷绝缘子串上温度数据，结合空间距离来进行绝缘子灵芝判断检测，大大提高绝缘子的零值状态评估准确率，指导运维单位合理安排瓷绝缘子运维检修计划，进而减少登塔检测零值绝缘子的工作量，提高瓷绝缘子零值检测效率。
[0230]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0231]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0232]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0233]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0234]
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，
依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。