[发明专利]基于在线监测技术获得绝缘子盐密饱和系数的方法及系统

说明书

本发明提供一种基于在线监测技术获得绝缘子盐密饱和系数的系统，包括在线监测设备及与在线监测设备通信连接的后台处理装置；在线监测设备用于将获取的采样时间、温度、湿度及光能参数通过无线通信模块传输至后台处理装置；后台处理装置利用在线监测设备当天在线监测的采样时间、温度、湿度及光能参数计算当天盐密值，取在线监测设备在网运行三年的监测数据，经过数据分析处理获得各监测点的年度最大盐密和饱和盐密，根据各个区域年度最大盐密和饱和盐密建立合理的关系式，通过最小二乘法的线性拟合获得各个区域的盐密饱和系数。本发明可以简单、准确的获得年度最大盐密值和饱和盐密，从而获得盐密饱和系数。

技术领域

本发明涉及输变电设备污秽度评估技术领域，具体是一种基于在线监测技术获得绝缘子盐密饱和系数的方法及系统。

背景技术

电网污区分布图在指导电网输变电设备调爬和不断提高抗污闪能力、在规范新建输变电工程的外绝缘设计等方面发挥了重要作用；但长期在传统维护工作方式的限制下，污区图基本上根据1年最大盐密划分污秽等级，电网的安全是建立在较低绝缘配置加一年一清扫的基础之上。1990年、1996年和2001年电网三次大面积污闪事故表明，依靠人工清扫来实现现代电网的安全运行是不可靠的。要杜绝电网大面积污闪事故的发生，必须从根本上调整电网污秽等级的划分方法。 2002年国家电网公司提出利用饱和盐密修订污区，依靠设备本体绝缘水平抵御恶劣自然环境导致的污闪，不把绝缘设计建立在大规模清扫工作的基础上。

国内外研究指出，绝缘子在积污一定年限后，表面污秽度会达到动态平衡状态，该状态下的盐密值即为饱和盐密值。然而，由于绝缘子在自然情况下达到积污饱和的时间较长，且饱和盐密的试验研究对试验条件要求较高，因此获得饱和盐密较为费时费力。有关研究提出了饱和系数的概念，即可以通过当年测取污秽度结果，利用饱和系数换算获得饱和盐密。今后对于新建输变电设备、电网污染源有变化区域或者污秽度等级存有疑议区域，可在当年测取污秽度结果，利用饱和系数进行换算，取得现场污秽度等级，及时修订污区分布图，为输变电设备防污设计、改造提供准确依据。

目前，国内饱和系数的获取方法主要有两种，一是通过不清扫线路的实际测试和在实际线路或试验站悬挂不带电绝缘子串进行3年连续积污试验，二是通过测量短期最大盐密与自清洗率获得。本发明人在实现本发明的过程中发现现有两种方法存在以下不足：(1)人工清洗绝缘子需要耗费大量的人力和物力，测量前一般对整条输电线路或整座变电站停电，带来很大的社会影响，且人工测量结果的可靠性较差；(2)绝缘子取样时间一般选择在年积污期结束时进行，但是由于年与年之间气象条件差异，取样时间把握不准的话，可能导致取样得到盐密值不是三年最大盐密值或者年度最大盐密值，这样获得的盐密饱和系数会有不可预测的差异。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种基于在线监测技术获得绝缘子盐密饱和系数的方法，可实现在不停电、不清扫情况下实时、在线对绝缘子盐密的监测，通过盐密数据分析可以简单、准确的获得年度最大盐密值和饱和盐密，从而获得盐密饱和系数，节省大量的人力物力，同时避免由于人为参与造成的误差。

一种基于在线监测技术获得绝缘子盐密饱和系数的系统，包括在某一区域按照一定的规则在各监测点布置的在线监测设备及与在线监测设备通信连接的后台处理装置；

所述在线监测设备包括安装在变电站绝缘子附近在线监测装置及与在线监测装置连接的无线通信模块，所述在线监测装置用于在线实时监测电压、温度、湿度及光能参数数据，并同时记录上述数据的采样时间，并通过所述无线通信模块实时传送到后台处理装置进行处理；

所述后台处理装置，用于利用在线监测设备当天在线监测的采样时间、温度、湿度及光能参数计算当天盐密值，取在线监测设备在网运行三年的监测数据，经过数据分析处理获得各监测点的年度最大盐密和饱和盐密，其中年度最大盐密为第一年最大盐密值，饱和盐密为三年盐密最大值，根据各个区域年度最大盐密和饱和盐密建立合理的关系式，通过最小二乘法的线性拟合获得各个区域的盐密饱和系数。