[发明专利]一种磷酸铝污秽含水量的检测方法

说明书

一种磷酸铝污秽含水量的检测方法，包括以下步骤：S1、准备不同含水量的电气设备绝缘表面磷酸铝污秽样品，并得到各污秽样品中的含水量；S2、用脉冲激光光束照射各污秽样品，并获得不同含水量的污秽样品的等离子体特征光谱数据；S3、建立不同含水量的污秽样品的等离子体特征光谱数据与污秽样品含水量的定标关系；S4、用相同参数的脉冲激光光束照射待测电气设备绝缘表面污秽，并获得待测污秽的等离子体特征光谱数据；S5、根据待测污秽的等离子体特征光谱数据，利用所述定标关系，确定待测电气设备绝缘表面污秽中的含水量。本发明能实现对电气设备绝缘表面磷酸铝污秽含水量的实时、在线、快速检测，有效地预防放电、沿面闪络等严重事故的发生。

技术领域

本发明涉及电气设备绝缘表面污秽含水量的测量方法，特别是涉及一种磷酸铝污秽含水量的检测方法。

背景技术

污秽闪络指在潮湿环境下，污秽物吸水后形成导电薄膜后，电气设备绝缘表面绝缘水平降低，沿绝缘表面发生的强烈放电现象。污秽闪络极易造成线路供电中断，将影响电网的安全运行并导致社会的经济损失。

绝缘子运行环境会影响绝缘子表面积污的污秽种类，广东湛江市500kV港城变电站在投运后出现了95％设备异常放电的现象，经研究表明，吸湿性污秽葡萄糖、磷酸铝的存在是造成事故的主要原因。磷酸铝污秽在非饱和湿度下的起始放电电压更低、放电强度更大。目前绝缘子表面污秽的传统检测方法无法对污秽成分、含水量进行检测，而实验室化学方法不满足在线监测的要求，且收集污秽的过程耗费人力物力。

发明内容

本发明的主要目的在于针对传统方法的上述缺陷，提供一种磷酸铝污秽含水量检测方法，以实时、在线、快速检测电气设备绝缘表面磷酸铝污秽含水量，有效地预防放电、沿面闪络等严重事故的发生。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种磷酸铝污秽含水量的检测方法，包括以下步骤：

S1、准备不同含水量的电气设备绝缘表面磷酸铝污秽样品，并得到各污秽样品中的含水量；

S2、使用激光诱导击穿光谱方法，用脉冲激光光束照射各污秽样品，并获得不同含水量的污秽样品的等离子体特征光谱数据；

S3、建立不同含水量的污秽样品的等离子体特征光谱数据与污秽样品含水量的定标关系；

S4、使用激光诱导击穿光谱方法，用相同参数的脉冲激光光束照射待测电气设备绝缘表面污秽，并获得待测电气设备绝缘表面污秽的等离子体特征光谱数据；

S5、根据待测电气设备绝缘表面污秽的等离子体特征光谱数据，利用步骤S3建立的等离子体特征光谱数据与污秽样品含水量的定标关系，确定待测电气设备绝缘表面污秽中的含水量。

进一步地：

步骤S1中，从现场取同一环境下的多份污秽样品，将各污秽样品置于不同湿度的恒温恒湿箱中使其充分吸湿；称取吸湿后的污秽样品的重量；将污秽样品烘干；称取烘干后的污秽样品的重量；确定污秽样品中水分的重量；计算水分的重量相对于污秽样品烘干后重量的百分比，得到含水量。

步骤S2中，每一块状样品选择n个试验点，用脉冲激光光束对每个试验点以1Hz频率连续冲击m次，之后将所述n个试验点的等离子体特征光谱对应波长谱线的结果取平均值，n，m≥5。

步骤S3之前对所述等离子体特征光谱数据进行预处理，包括去除背景光谱的干扰，以及对特征元素谱线进行归一化处理。

所述等离子体特征光谱数据包括元素的谱线强度、谱线强度比或等离子体参数。

步骤S3中，根据磷元素和/或铝元素的特征谱线，以元素的谱线强度作为自变量，所述含水量作为因变量，进行线性拟合，以得到所述定标关系。