本發(fā)明屬于電力輔助設(shè)備檢測，尤其涉及一種基于電場強(qiáng)度變化程度檢測零值絕緣子方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、為保障輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行，電網(wǎng)公司每年均會對輸電線路中的絕緣子串絕緣程度進(jìn)行開展測量檢修工作。目前，大多數(shù)采用電阻測量法（測量時間過長效率低）、電壓測量法（不能精確判別零值、低值絕緣子）、紅外成像測量法（不能精確判別零值、低值絕緣子）對絕緣子串進(jìn)行絕緣程度檢測，然而，在對特高壓線路盤形懸式絕緣子串進(jìn)行零值檢測時，由于容易受到外界因素的影響，難免會出現(xiàn)絕緣子串絕緣檢測失誤致使整串絕緣子的絕緣檢測結(jié)果誤判別為低值或零值情況等現(xiàn)象，即使安裝全新的質(zhì)量完好的絕緣子串或更換其它合格的零值檢測儀仍存在相同情況。且上述目前絕緣子串絕緣檢測方式，不能精確快速高效檢測判別絕緣子串哪些絕緣子片為零值絕緣子和低值絕緣子，不能及時進(jìn)行更換絕緣子片。因此，上述目前絕緣子串絕緣檢測方式不能保證檢測結(jié)果的有效性，阻礙了特高壓線路檢修作業(yè)的順利實(shí)施，威脅到了特高壓輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于電場強(qiáng)度變化程度檢測零值絕緣子方法及系統(tǒng)，通過基于絕緣子串電場模型對絕緣子串電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息進(jìn)行電場強(qiáng)度變化程度判定處理，以確定存在零值絕緣子片和低值絕緣子片的片數(shù)，從而判定絕緣子串的絕緣程度是否合格，以保證高壓線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2、本發(fā)明技術(shù)方案是：

3、本技術(shù)第一方面提供了一種基于電場強(qiáng)度變化程度檢測零值絕緣子方法，包括以下步驟：

4、s101、獲取輸電導(dǎo)線數(shù)據(jù)信息和絕緣子串結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建輸電線路絕緣子模型并確定絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布情況；

5、s102、基于絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布情況生成檢測路徑位置，獲取絕緣子串電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息并構(gòu)建絕緣子串電場強(qiáng)度曲線；

6、s103、基于絕緣子串電場模型對絕緣子電場強(qiáng)度曲線進(jìn)行絕緣子片電場強(qiáng)度變化特征識別提取處理，得到電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片及其相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征提取處理結(jié)果；

7、s104、基于絕緣子串電場模型對電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片及其相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征提取處理結(jié)果，進(jìn)行電場強(qiáng)度變化程度判定處理，以確定是零值絕緣子片或低值絕緣子片；

8、s105、基于零值絕緣子片數(shù)和低值絕緣子片數(shù)，判定絕緣子串的絕緣程度是否合格，并生成絕緣子串絕緣程度報(bào)告。

9、進(jìn)一步的，輸電導(dǎo)線數(shù)據(jù)信息包括輸電導(dǎo)線電壓和輸電導(dǎo)線之間的距離，絕緣子串結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息包括絕緣子片數(shù)、絕緣子型狀、絕緣子材料和絕緣子串長度。

10、進(jìn)一步的，獲取輸電導(dǎo)線數(shù)據(jù)信息和絕緣子串結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建輸電線路絕緣子模型并確定絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布情況包括以下步驟：

11、基于輸電導(dǎo)線數(shù)據(jù)信息和絕緣子串結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建輸電線路絕緣子模型；

12、基于輸電導(dǎo)線電壓、絕緣子片數(shù)、絕緣子材料和絕緣子串長度作為輸電線路絕緣子模型的輸入數(shù)據(jù)，得到絕緣子串電場強(qiáng)度分布；

13、基于輸電導(dǎo)線電壓浮動范圍和輸電導(dǎo)線之間的距離作為輸電線路絕緣子模型的輸入數(shù)據(jù)，得到絕緣子串電場強(qiáng)度疊加變化范圍；

14、基于絕緣子串電場強(qiáng)度分布和絕緣子串電場強(qiáng)度疊加變化范圍，得到絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布。

15、進(jìn)一步的，絕緣子串電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息包括第一絕緣子片電場強(qiáng)度、第二絕緣子片電場強(qiáng)度、第三絕緣子片電場強(qiáng)度……第n絕緣子片電場強(qiáng)度。

16、進(jìn)一步的，基于絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布情況生成檢測路徑，獲取絕緣子串電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息并構(gòu)建絕緣子串電場強(qiáng)度曲線包括以下步驟：

17、基于絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布情況和輸電線路絕緣子模型生成檢測路徑位置方案；

18、通過選擇其一檢測路徑位置方案基于時間序列獲取絕緣子串不同位置的電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息，并對絕緣子串進(jìn)行絕緣子片標(biāo)記處理；

19、基于絕緣子串不同位置的電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息和絕緣子片標(biāo)記處理結(jié)果，構(gòu)建絕緣子串電場強(qiáng)度曲線。

20、進(jìn)一步的，檢測路徑位置方案包括第一檢測路徑位置方案、第二檢測路徑位置方案、第三檢測路徑位置方案……第n檢測路徑位置方案。

21、進(jìn)一步的，構(gòu)建絕緣子串電場模型包括以下步驟：

22、基于無存在異常絕緣子片的絕緣子串電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息和存在異常絕緣子片的絕緣子串電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息，分別構(gòu)建無存在異常絕緣子片的絕緣子串電場強(qiáng)度曲線和存在異常絕緣子片的絕緣子串電場強(qiáng)度曲線；

23、將無存在異常絕緣子片的絕緣子串電場強(qiáng)度曲線和存在異常絕緣子片的絕緣子串電場強(qiáng)度曲線，對絕緣子串電場模型進(jìn)行模型訓(xùn)練；

24、若模型訓(xùn)練結(jié)果與訓(xùn)練樣本結(jié)果一樣，則訓(xùn)練完成；若模型訓(xùn)練結(jié)果與訓(xùn)練樣本結(jié)果不一樣，則重新進(jìn)行訓(xùn)練。

25、進(jìn)一步的，基于絕緣子串電場模型對絕緣子電場強(qiáng)度曲線進(jìn)行絕緣子片電場強(qiáng)度變化特征識別提取處理，得到電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片及其相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征提取處理結(jié)果包括以下步驟：

26、基于絕緣子串電場模型對絕緣子電場強(qiáng)度曲線進(jìn)行絕緣子片電場強(qiáng)度增大特征識別；

27、基于絕緣子串電場模型對絕緣子電場強(qiáng)度曲線進(jìn)行絕緣子片電場強(qiáng)度減小特征識別；

28、基于絕緣子片電場強(qiáng)度增大特征識別結(jié)果和絕緣子片電場強(qiáng)度減小特征識別結(jié)果，同時將出現(xiàn)電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征進(jìn)行提取處理，得到電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片及其相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征提取處理結(jié)果。

29、進(jìn)一步的，基于絕緣子串電場模型對電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片及其相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征提取處理結(jié)果，進(jìn)行電場強(qiáng)度變化程度判定處理，以確定是零值絕緣子片或低值絕緣子片包括以下步驟：

30、基于絕緣子串電場模型對電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片及其相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征提取處理結(jié)果，進(jìn)行電場強(qiáng)度變化率計(jì)算處理；

31、基于電場強(qiáng)度變化率計(jì)算處理結(jié)果，進(jìn)行電場強(qiáng)度變化程度判定處理；

32、若電場強(qiáng)度變化程度判定處理結(jié)果存在大于或等于電場強(qiáng)度變化程度零值設(shè)定閾值，則判定電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片為零值絕緣子片；

33、若電場強(qiáng)度變化程度判定處理結(jié)果存在小于電場強(qiáng)度變化程度零值設(shè)定閾值、且大于或等于電場強(qiáng)度變化程度低值設(shè)定閾值，則判定電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片為低值絕緣子片。

34、進(jìn)一步的，基于零值絕緣子片數(shù)和低值絕緣子片數(shù)，判定該絕緣子串的絕緣程度是否合格，并生成絕緣子串絕緣程度報(bào)告包括以下步驟：

35、若零值絕緣子片數(shù)和低值絕緣子片數(shù)小于基于輸電導(dǎo)線電壓等級所設(shè)定的不良絕緣子片數(shù)閾值，則判定該絕緣子串的絕緣程度為合格，并生成絕緣子串絕緣程度報(bào)告；

36、若零值絕緣子片數(shù)和低值絕緣子片數(shù)大于或等于基于輸電導(dǎo)線電壓等級所設(shè)定的不良絕緣子片數(shù)閾值，則判定該絕緣子串的絕緣程度為不合格，并生成絕緣子串絕緣程度報(bào)告。

37、本技術(shù)第二方面提供了一種基于電場強(qiáng)度變化程度檢測零值絕緣子系統(tǒng)，包括：

38、第一模型構(gòu)建單元,用于基于輸電導(dǎo)線數(shù)據(jù)信息和絕緣子串結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建輸電線路絕緣子模型并確定絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布情況；

39、第一數(shù)據(jù)處理單元，用于基于絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布情況生成檢測路徑位置，獲取絕緣子串電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息并構(gòu)建絕緣子串電場強(qiáng)度曲線；

40、第二模型構(gòu)建單元,用于構(gòu)建絕緣子串電場模型；

41、第二數(shù)據(jù)處理單元，用于基于絕緣子串電場模型對絕緣子電場強(qiáng)度曲線進(jìn)行絕緣子片電場強(qiáng)度變化特征識別提取處理，得到電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片及其相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征提取處理結(jié)果；

42、第三數(shù)據(jù)處理單元，用于基于絕緣子串電場模型對電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片及其相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征提取處理結(jié)果，進(jìn)行電場強(qiáng)度變化程度判定處理，以確定是零值絕緣子片或低值絕緣子片；

43、第四數(shù)據(jù)處理單元，用于基于零值絕緣子片數(shù)和低值絕緣子片數(shù)，判定絕緣子串的絕緣程度是否合格，并生成絕緣子串絕緣程度報(bào)告。

44、進(jìn)一步的，第一模型構(gòu)建單元基于輸電導(dǎo)線數(shù)據(jù)信息和絕緣子串結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建輸電線路絕緣子模型并確定絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布情況包括：

45、基于輸電導(dǎo)線數(shù)據(jù)信息和絕緣子串結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建輸電線路絕緣子模型；

46、基于輸電導(dǎo)線電壓、絕緣子片數(shù)、絕緣子材料和絕緣子串長度作為輸電線路絕緣子模型的輸入數(shù)據(jù)，得到絕緣子串電場強(qiáng)度分布；

47、基于輸電導(dǎo)線電壓浮動范圍和輸電導(dǎo)線之間的距離作為輸電線路絕緣子模型的輸入數(shù)據(jù)，得到絕緣子串電場強(qiáng)度疊加變化范圍；

48、基于絕緣子串電場強(qiáng)度分布和絕緣子串電場強(qiáng)度疊加變化范圍，得到絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布。

49、進(jìn)一步的，第一數(shù)據(jù)處理單元基于絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布情況生成檢測路徑位置，獲取絕緣子串電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息并構(gòu)建絕緣子串電場強(qiáng)度曲線包括：

50、基于絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布情況和輸電線路絕緣子模型生成檢測路徑位置方案；

51、通過選擇其一檢測路徑位置方案基于時間序列獲取絕緣子串不同位置的電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息，并對絕緣子串進(jìn)行絕緣子片標(biāo)記處理；

52、基于絕緣子串不同位置的電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息和絕緣子片標(biāo)記處理結(jié)果，構(gòu)建絕緣子串電場強(qiáng)度曲線。

53、進(jìn)一步的，第二數(shù)據(jù)處理單元基于絕緣子串電場模型對絕緣子電場強(qiáng)度曲線進(jìn)行絕緣子片電場強(qiáng)度變化特征識別提取處理，得到電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片及其相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征提取處理結(jié)果包括：

54、基于絕緣子串電場模型對絕緣子電場強(qiáng)度曲線進(jìn)行絕緣子片電場強(qiáng)度增大特征識別；

55、基于絕緣子串電場模型對絕緣子電場強(qiáng)度曲線進(jìn)行絕緣子片電場強(qiáng)度減小特征識別；

56、基于絕緣子片電場強(qiáng)度增大特征識別結(jié)果和絕緣子片電場強(qiáng)度減小特征識別結(jié)果，同時將出現(xiàn)電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征進(jìn)行提取處理，得到電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片及其相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征提取處理結(jié)果。

57、進(jìn)一步的，第三數(shù)據(jù)處理單元基于絕緣子串電場模型對電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片及其相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征提取處理結(jié)果，進(jìn)行電場強(qiáng)度變化程度判定處理，以確定是零值絕緣子片或低值絕緣子片包括：

58、基于絕緣子串電場模型對電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片及其相鄰的絕緣子片電場強(qiáng)度特征提取處理結(jié)果，進(jìn)行電場強(qiáng)度變化率計(jì)算處理；

59、基于電場強(qiáng)度變化率計(jì)算處理結(jié)果，進(jìn)行電場強(qiáng)度變化程度判定處理；

60、若電場強(qiáng)度變化程度判定處理結(jié)果存在大于或等于電場強(qiáng)度變化程度零值設(shè)定閾值，則判定電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片為零值絕緣子片；

61、若電場強(qiáng)度變化程度判定處理結(jié)果存在小于電場強(qiáng)度變化程度零值設(shè)定閾值、且大于或等于電場強(qiáng)度變化程度低值設(shè)定閾值，則判定電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片為低值絕緣子片。

62、進(jìn)一步的，第四數(shù)據(jù)處理單元基于零值絕緣子片數(shù)和低值絕緣子片數(shù)，判定絕緣子串的絕緣程度是否合格，并生成絕緣子串絕緣程度報(bào)告包括：

63、若零值絕緣子片數(shù)和低值絕緣子片數(shù)小于基于輸電導(dǎo)線電壓等級所設(shè)定的不良絕緣子片數(shù)閾值，則判定該絕緣子串的絕緣程度為合格，并生成絕緣子串絕緣程度報(bào)告；

64、若零值絕緣子片數(shù)和低值絕緣子片數(shù)大于或等于基于輸電導(dǎo)線電壓等級所設(shè)定的不良絕緣子片數(shù)閾值，則判定該絕緣子串的絕緣程度為不合格，并生成絕緣子串絕緣程度報(bào)告。

65、本技術(shù)的有益效果：

66、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了通過基于絕緣子串電場模型對絕緣子串電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息進(jìn)行電場強(qiáng)度變化程度判定處理，以確定存在零值絕緣子片和低值絕緣子片的片數(shù)，從而判定絕緣子串的絕緣程度是否合格，以保證高壓線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

67、實(shí)現(xiàn)了通過輸電導(dǎo)線數(shù)據(jù)信息和絕緣子串結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息構(gòu)建輸電線路絕緣子模型得到絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布情況，可以在離絕緣子串的一定距離進(jìn)行電場強(qiáng)度測量，大大保障了進(jìn)行零值絕緣子檢測時的安全性。

68、實(shí)現(xiàn)了通過基于絕緣子串電場強(qiáng)度空間分布情況和輸電線路絕緣子模型，確定最佳的檢測路徑位置方案進(jìn)行獲取絕緣子串不同位置的電場強(qiáng)度信號數(shù)據(jù)信息，從而大大保證了零值絕緣子檢測的精確性和可靠性。

69、實(shí)現(xiàn)了通過同時將其中出現(xiàn)電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片左右相鄰兩個的絕緣子片電場強(qiáng)度特征進(jìn)行提取處理，可以得到電場強(qiáng)度出現(xiàn)異常驟降的絕緣子片的電場強(qiáng)度變化程度，可根據(jù)該絕緣子片的電場強(qiáng)度變化程度進(jìn)行判斷其絕緣性，從而進(jìn)一步提高零值絕緣子檢測精確度。

70、實(shí)現(xiàn)了通過根據(jù)電場強(qiáng)度變化程度判定處理結(jié)果，進(jìn)行確定該電場強(qiáng)度異常驟降的絕緣子片，是零值絕緣子片還是低值絕緣子片，大大提高了絕緣子片絕緣程度的檢測精確性。

71、實(shí)現(xiàn)了通過根據(jù)零值絕緣子片數(shù)和低值絕緣子片數(shù)，與基于輸電導(dǎo)線電壓等級所設(shè)定的不良絕緣子片數(shù)閾值進(jìn)行比較處理，可判定出絕緣子串的絕緣程度是否合格。