[发明专利]一种适用于现场开展的复合绝缘材料老化无损测量方法

说明书

本发明公开了一种适用于现场开展的复合绝缘材料老化无损测量方法，涉及复合绝缘材料技术领域，包括：S1、对目标复合绝缘材料进行现场测试，收集的原始特征参量；S2、将测量到的原始特征参量作为输入量，输入已训练好的BP神经网络，根据BP神经网络输出的结果得到对目标复合绝缘材料的老化评估。本发明从绝缘材料化学结构、电气性能、物理变化的角度进行现场测量，并通过训练好的BP神经网络对测试数据进行分析，能够对复合绝缘材料的老化状态进行定量分析，精度高且实现现场无损测量。

技术领域

本发明涉及复合绝缘材料技术领域，尤其涉及一种适用于现场开展的复合绝缘材料老化无损测量方法。

背景技术

硅橡胶复合绝缘材料以其重量轻，机械强度高，不易破碎，耐污性能好等特点，正越来越广泛地被应用于电力系统中。然而在使用过程中，随着时间的推移，由于强电场、高温日照、恶劣气候环境、以及污秽等诸多因素的共同作用，复合绝缘材料的伞裙逐渐老化，呈现表面硬化、粉化、脆化，以及憎水性退化，乃至烧蚀、开裂的现象。这些老化现象严重影响复合绝缘材料的绝缘性能。

目前工程上主要采用观察法，喷水分级法和泄漏电流法对复合绝缘材料老化状态进行评估，但是长期使用经验表明，这些方法易受测试环境以及测试者的主观因素影响，不能准确定量的反映复合绝缘材料的老化状况，而且电力系统出于电力安全的考虑，也不满足于定性分析或粗糙的分级测量结果。实验室通常从微观的角度对复合绝缘材料老化程度进行分析，包括傅里叶变化红外光谱分析法（FTIR），电镜扫描法(SEM)、X射线光电子能谱分析法（XPS）、X射线衍射分析（XRD）。这些方法精度较高，但是这些方法需要从设备上割下样品，对复合绝缘材料造成不可逆的损伤，因此不适用现场测量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于现场开展的复合绝缘材料老化无损测量方法，从而解决了现有对复合绝缘材料测量老化程度需要造成不可逆的损伤的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种适用于现场开展的复合绝缘材料老化无损测量方法，包括以下步骤：

S1、对目标复合绝缘材料进行现场测试，收集的原始特征参量；

S2、将测量到的原始特征参量作为输入量，输入已训练好的BP神经网络，根据BP神经网络输出的结果得到对目标复合绝缘材料的老化评估。

进一步的，所述原始特征参量包括：核磁共振回波信号横向弛豫时间、表面憎水性及表面绝缘电阻。

进一步的，所述训练好的BP神经网络的训练步骤包括：

S21、采集多个运行的复合绝缘材料；

S22、对复合绝缘材料进行核磁共振回波信号第二横向弛豫时间测试、表面憎水性测试及表面绝缘电阻测试；

S23、将S22测试到的数据作为BP神经网络的输入量，根据测试的类型能够得到BP神经网络的输入层神经元数量；

S24、对复合绝缘材料进行精度更高的傅里叶变换红外光谱法根据测试结果，将老化程度划分等级；

S25、根据S24的等级数量确定BP神经网络的输出层神经元数量；

S26、基于S21-S25训练得到复合绝缘材料老化评估的BP神经网络。

进一步的，所述复合绝缘材料包括：变压器套管硅橡胶伞裙、互感硅橡胶伞裙及复合绝缘子。

进一步的，所述核磁共振回波信号横向弛豫时间测试方法包括以下步骤：

S22011、便携式核磁共振检测系统进行测试，启动工作后，在目标复合绝缘材料测量区域建立静态磁场和射频激励磁场；

S22012、通过便携式核磁共振检测系统检测复合绝缘材料的回波信号；