一种复合绝缘子评估方法、装置、存储介质及电子设备
文献发布时间:2024-04-18 20:00:50
技术领域
本发明涉及高压电技术领域,并且更具体地,涉及一种复合绝缘子评估方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
目前对复合绝缘子的认知较浅,维护经验相对瓷、玻璃等类型的绝缘子较为欠缺,虽然对复合绝缘子的设计和维护建立了相关标准和依据在一定程度上降低了复合绝缘子在线路运行过程中的故障率,但由于经验不足,对线路维护和管理始终处于一个高压状态,无指导性的评估方案。
发明内容
为了解决现有技术缺乏一种针对复合绝缘子的评估方案的问题,本发明提供一种复合绝缘子评估方法、装置、存储介质及电子设备。
根据本发明的一个方面,提供了一种复合绝缘子评估方法,包括:
对目标地域的复合绝缘子的样本数据进行处理,确定多个关联于复合绝缘子运行特征的老化敏感参量对应的存活度函数;其中,所述存活度函数至少包括:复合绝缘子硅橡胶伞套的拉断伸长率的存活度函数R
利用不同老化敏感参量之间的关系,有选择地组合各老化敏感参量的存活度函数,以形成整支复合绝缘子的存活度函数R
对整支复合绝缘子的存活度函数R
可选地,所述采用第一组合处理方式形成整支复合绝缘子的存活度函数R
采用以下公式计算得到整支复合绝缘子的存活度函数R
式中,i=1、2;n=2。
可选地,所述采用第二组合处理方式形成整支复合绝缘子的存活度函数R
采用以下公式计算得到整支复合绝缘子的存活度函数R
R
式中,i=1、2;n=2。
可选地,通过以下步骤确定复合绝缘子硅橡胶伞套的拉断伸长率的存活度函数R
基于样本数据,联立拉断伸长率失效百分比、憎水性失效百分比与运行时间,并经由公式
经由公式R
可选地,通过以下步骤确定芯棒与护套界面老化的存活度函数R
基于样本数据,联立芯棒与护套界面的失效百分比与运行时间,并采用公式
根据拟合后的公式f(t),计算得到芯棒与护套界面老化的存活度函数
可选地,该方法还包括:
对数化处理各关联于复合绝缘子运行特征的老化敏感参量对应的存活度函数,并对处理后的结果分别进行导数处理,以确定基于对应存活度函数的老化敏感参量的失效率函数;
可视化各老化敏感参量的失效率函数Z
可选地,该方法还包括:
根据公式S=5/6λ计算复合绝缘子各生产工序下两个缺陷复合绝缘子之间的平均正常复合绝缘子的个数S;其中,n为一批次生产复合绝缘子的总数量,λ为对应工序下在n/t的生产速度下引起的复合绝缘子次品数量,t为该批次复合绝缘子的预计生产时间。
可选地,该方法还包括:根据公式
根据本发明的又一个方面,提供了一种复合绝缘子评估装置,包括:
运行特征计算单元,用于对目标地域的复合绝缘子的样本数据进行处理,确定多个关联于复合绝缘子运行特征的老化敏感参量对应的存活度函数;其中,所述存活度函数至少包括:复合绝缘子硅橡胶伞套的拉断伸长率的存活度函数R
合成存活度计算单元,用于利用不同老化敏感参量之间的关系,有选择地组合各老化敏感参量的存活度函数,以形成整支复合绝缘子的存活度函数R
寿命评估单元,用于对整支复合绝缘子的存活度函数R
可选地,所述合成存活度计算单元中,采用第一组合处理方式形成整支复合绝缘子的存活度函数R
采用以下公式计算得到整支复合绝缘子的存活度函数R
式中,i=1、2;n=2。
可选地,所述合成存活度计算单元中,采用第二组合处理方式形成整支复合绝缘子的存活度函数R
采用以下公式计算得到整支复合绝缘子的存活度函数R
R
式中,i=1、2;n=2。
可选地,所述运行特征计算单元具体用于:
基于样本数据,联立拉断伸长率失效百分比、憎水性失效百分比与运行时间,并经由公式
经由公式R
可选地,所述运行特征计算单元具体用于:
基于样本数据,联立芯棒与护套界面的失效百分比与运行时间,并采用公式
根据拟合后的公式f(t),计算得到芯棒与护套界面老化的存活度函数
可选地,该装置还包括:
失效计算单元,用于对数化处理各关联于复合绝缘子运行特征的老化敏感参量对应的存活度函数,并对处理后的结果分别进行导数处理,以确定基于对应存活度函数的老化敏感参量的失效率函数;
显示单元,用于可视化各老化敏感参量的失效率函数Z
可选地,该装置还包括:
工序评估单元,用于根据公式S=5/6λ计算复合绝缘子各生产工序下两个缺陷复合绝缘子之间的平均正常复合绝缘子的个数S;其中,n为一批次生产复合绝缘子的总数量,λ为对应工序下在n/t的生产速度下引起的复合绝缘子次品数量,t为该批次复合绝缘子的预计生产时间。
可选地,该装置还包括:
缺陷统计单元,用于根据公式
根据本发明的又一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行本发明上述任一方面所述的方法。
根据本发明的又一个方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;所述处理器,用于从所述存储器中读取所述可执行指令,并执行所述指令以实现本发明上述任一方面所述的方法。
本发明先对目标地域的复合绝缘子的样本数据进行处理,确定多个关联于复合绝缘子运行特征的老化敏感参量对应的存活度函数,然后在复合绝缘子的运行特征的老化敏感参量的统计计算的基础上建立整支复合绝缘子的评估的数学模型,即存活度函数R
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1是本发明一实施例中一种复合绝缘子评估方法的流程示意图;
图2a是本发明一实施例中复合绝缘子老化故障的桥连结构最小路集串联表达结构示意图;
图2b是本发明一实施例中复合绝缘子老化故障的桥连结构最小路集串联表达结构示意图;
图3是本发明一实施例中一种复合绝缘子评估方法的流程示意图;
图4是本发明一实施例中一种复合绝缘子评估方法的流程示意图;
图5是本发明一实施例中一种复合绝缘子评估方法的流程示意图;
图6a是本发明一实施例中复合绝缘子工序控制失效的芯棒界面缺陷失效原因因果示意图;
图6b是本发明一实施例中复合绝缘子工序控制失效的芯棒压接失效原因因果示意图;
图7是本发明一实施例中一种复合绝缘子评估装置的结构示意图;
图8是本发明一实施例中一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细地对本发明的实施例进行说明,下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要理解的是,在本发明所有实施例的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
复合绝缘子的使用寿命上普遍认为是20年~25年,但是该使用寿命是理论上的最大值,换句话说,该使用寿命是根据运行中的样品所给出的“最佳”情况,统计出来的数据一般是该种产品的最优结果,实际上根据运行经验,能达到该指标的复合绝缘子寥寥无几,因此现有的对复合绝缘子得使用寿命的评估方法失真,导致无法为复合绝缘子的维护和更换提供准确的参考。发明人发现,现有技术多集中于复合绝缘子的某个运行特征、某个现象或者生产工艺其相关的内容的评估,但复合绝缘子通常是以一个整体存在,现有技术中尚无将复合绝缘子不同的运行特征联立起来评估整个复合绝缘子的方法。因此本发明一实施例基于复合绝缘子样本中各运行特征的运行老化状态,以复合绝缘子整体入手,选取受到试验室和运行环境干扰较小的运行特征的敏感参量,进而联合各运行特征对整支复合绝缘子进行评估。
具体请参阅图1-图6b,基于图1-图6b,本发明一实施例所提出的一种复合绝缘子评估方法被具体阐释;如图1,本发明实施例提出的一种复合绝缘子评估方法的流程示意图被具体示意。可见,所述复合绝缘子评估方法至少包括步骤S1~S3。具体地:
步骤S1、对目标地域的复合绝缘子的样本数据进行处理,确定多个关联于复合绝缘子运行特征的老化敏感参量对应的存活度函数;各运行特征的老化敏感参量对应的存活度函数包括:复合绝缘子硅橡胶伞套的拉断伸长率的存活度函数R
步骤S2、利用不同老化敏感参量之间的关系,有选择地组合各老化敏感参量的存活度函数,以形成整支复合绝缘子的存活度函数Rs(t);其中,由于复合绝缘子每一部位(每一部位对应有对应的运行特征)的失效率和老化进程均不相同,因此将复合绝缘子按照串并联关系建立结构函数。根据结构函数的定义,分别得出最小路集并联表达结构和最小割集的并联表达结构。根据大量的创造性试验,和对护套和芯棒界面的老化评估实验,发明人发现,当复合绝缘子的护套和芯棒界面出现缺陷时,会引起复合绝缘子迅速失效。因此,基于该发现,本实施例提出基于复合绝缘子的护套和芯棒界面情况而进行选择性地组合各存活度函数以得到整支复合绝缘子地存活度函数的方法,即得到了本实施例中的步骤S2中利用不同老化敏感参量之间的关系组合成整支复合绝缘子的存活度函数Rs(t)的方法:R
步骤S3、对整支复合绝缘子的存活度函数R
需要一提的是,计算复合绝缘子各运行特征的老化敏感参量对应的存活度函数的核心的参数即是复合绝缘子的各老化敏感参量的失效分布,对于一个复合绝缘子样品,取得在使用时间内完整的样品失效趋势是对于这个复合绝缘子的失效分布是非常重要的。而现有技术中,尽管试验积累了大量数据,但是统计结果并不能给出清晰的工作寿命时间和清晰的运行趋势。主要问题在于:首先,试验项目类别很多,性能表现参差不齐,现有的标准和统计方法无法将测量结果处理后综合成单支复合绝缘子模型;其次,根据试验结果进行直观地拟合寿命曲线无法解决处理样本试验结果的波动问题,采用现有的办法对同一个样本多次测量结果通常是取平均值或中位数,该方法遇到幅值较大的波动会将数值带偏;最后,虽然试验得出的结果很多,但是重复性严重,不少参数适于检测新复合绝缘子的指标,但对于运行复合绝缘子引起运行特征变化并不敏感,或者受到杂质的干扰,得出错误的结果。因此,本实施例在建立所述样本数据时,根据复合绝缘子运行的不同地域、使用数量和运行年限进行了统计,根据运行地域的污秽、湿度、气象环境进行了分类,通过伞裙的不同区域的外观、各种结构缺陷下的整支复合绝缘子机械拉力的丧失,各种外绝缘闪络特征的失效等总结不同环境下的复合绝缘子运行特征,确定复合绝缘子硅橡胶伞套的拉断伸长率为伞套运行特征的老化敏感参量,硅橡胶伞裙表面憎水性为电气运行特征的老化敏感参量,以及芯棒与护套界面老化为机械运行特征的老化敏感参量;进而建立了基于目标地域的复合绝缘子样本数据。
基于上述技术方案可知,本实施例在区分复合绝缘子运行地域的前提下,在复合绝缘子的运行特征的老化敏感参量的统计计算的基础上建立整支复合绝缘子的评估的数学模型,根据数学模型推算出整支复合绝缘子平均工作寿命,以为目标地域的复合绝缘子的运维时间提供科学的参考依据。进一步需要说明的是,该实施例中的三个运行特征的老化敏感参量是在大量试验基础上选取的复合绝缘子的三个参数代表老化敏感参量,分别是伞套(拉断伸长率)、机械(界面缺陷)和电气(憎水性)。这三个老化敏感参量相互关联性极小,近似于独立,进而在整支复合绝缘子的可靠度函数搭建中可得到大量便捷,使得基于这三个老化敏感参量的可靠度函数计算得到的整支复合绝缘子的存活度函数以及平局工作寿命的结果清晰可靠,以防止计算结果溢出而导致不准确。
经由将大量的掉串和复合绝缘子失效事故进行收集总结,一例中得出复合绝缘子老化故障的桥连结构最小路集串联表达结构见图2a和图2b。具体而言,当护套和芯棒界面未出现缺陷时,复合绝缘子老化故障的桥连结构最小路集串联表达结构如图2b所示;反之,则复合绝缘子老化故障的桥连结构最小路集串联表达结构如图2a所示,进而经由图2a和图2b,得到:采用第一组合处理方式形成整支复合绝缘子的存活度函数R
基于该方案,本实施例在计算复合绝缘子的存活度函数R
根据本发明的实施例,计算复合绝缘子硅橡胶伞套的拉断伸长率的存活度函数R
首先,计算复合绝缘子硅橡胶伞套的拉断伸长率的存活度函数R
基于样本数据,联立拉断伸长率失效百分比与运行时间,并采用公式
进一步地,根据
其次,根据本发明的实施例,计算硅橡胶伞裙表面憎水性的存活度函数R
根据复合绝缘子运行地域,选取复合绝缘子硅橡胶伞裙表面憎水性为电气性能老化的敏感参量;
通过HC喷水分级法和表面粗糙度对样品进行了试验和统计,统计了不同运行年限(例如运行时间为3年~15年)的复合绝缘子的憎水性失效分布情况,其中,用喷壶向被测涂层表面喷射去离子水,依据憎水性(HC)分级标准分为1至7级,测定HC值;当憎水性属于HC5以下时,以设定的合格指标对憎水性不合格的复合绝缘子样品进行失效统计,得到包括复合绝缘子憎水性失效分布的样本数据。
基于样本数据,联立憎水性失效百分比与运行时间,并采用公式
进一步地,为了保证数据的真实性,本实施例在测定各复合绝缘子样品的HC值时,保留复合绝缘子表面的污秽,以防止测试数据的不准确导致拟合结果的失真。
进一步地,所述评估方法还包括,根据
需要说明的是,伞裙老化通常定义为伞裙的弹性、表面的光泽程度等方面,现有技术认为憎水性也属于伞裙老化的范畴,但由于憎水性的影响主要来自于复合绝缘子电气性能的减弱,因此本实施例将憎水性作为电气运行特征的老化敏感参量。
根据本发明的实施例,计算芯棒与护套界面老化的存活度函数R3(t),包括:
处理获取的样本数据以联立芯棒与护套界面的失效百分比与运行时间,并经由公式
根据复合绝缘子运行地域,选取芯棒与护套界面缺陷作为机械运行特征的老化敏感参量;对110kV和550kV两个电压等级,不同运行年限(例如运行3年至15年)的样本进行测量和统计,并通过以下方法对不合格的复合绝缘子样品进行统计:
取样片为复合绝缘子样品的带护套芯棒切片,长度为30mm±0.2mm;将取样片在含0.1%重量NaCl的去离子水的玻璃容器内煮沸100h;在取样片自沸腾容器中取出后3h内进行工频1min耐受电压(12kV)试验;并以泄漏电流不大于1mA为合格的标准进行判断,对不合格的复合绝缘子样品进行统计。统计芯棒与护套界面老化的失效分布情况,得到包括复合绝缘子芯棒与护套界面缺陷的失效分布的样本数据。
进一步地,所述评估方法还包括,根据
基于上述实施例提供的技术方案,本实施例基于对复合绝缘子的三个运行特征(机械、电气和伞套)的老化敏感参量的样本数据进行拟合,利用各老化敏感参量之间的关系,建立其各老化敏感参量的失效百分比与运行时间的特征关系模型,进而计算出对应的存活度函数,并利用各存活度函数求得整支复合绝缘子的平均工作寿命和各运行特征的平均失效时间,以为用户对复合绝缘子的整体和局部维护提供依据。
根据本发明的实施例,如图3所示,所述的评估方法,还包括:
S4、对数化处理各关联于复合绝缘子运行特征的老化敏感参量对应的存活度函数,并对处理后的结果分别进行导数处理,以确定基于对应存活度函数的老化敏感参量的失效率函数。作为一例,对数化处理各存活度函数时,采用e作为底数,进而基于R
进一步地,本发明实施例还通过可视化各老化敏感参量的失效率函数Z
作为一例,将失效率函数的横坐标划分为第一区间和第二区间,其中第一区间相邻两个横坐标之间的间隔的最大值小于第二区间相邻两个横坐标之间的间隔的最小值,以使得存在一跨越第一区间和第二区间的时间区间,在该时间区间的起点的失效率与终点的失效率的差值的绝对值大于或者等于0.2。
进一步地举例中,第一区间相邻两个横坐标之间的间隔的最大值比第二区间相邻两个横坐标之间的间隔的最小值小至少1年,以使得在所述时间区间内存在至少一个时间点的斜率大于或者等于0.5。例如,第一区间(单位为年)为[1.58,6.3],第二区间(单位为年)为[6.3,25.11],具体地,第一区间的各横坐标可以依次为1.58,2.58,3.98,6.3;而第二区间的各横坐标可以依次为6.3,10,15.8,25.11;第一区间和第二区间共用横坐标6.3,且由于国内现有的复合绝缘子基本运行时间都在25年以内,所以以25.11结束该坐标轴足够覆盖所有样本数据的拟合需求。经实际拟合发现,采用该例的横坐标,将在时间区间[6.3,15.8]之间出现斜率大于0.5的时间点,基于该时间点能够给出明确的维护指导时间。
作为具体释义说明,以下将引入复合绝缘子的具体使用数据对上述实施例所提供的技术方案进行进一步举例说明:
如表1所示,经过大量试验分析,将复合绝缘子分为三个地域,分别为沿海地区(东南地区、东北地区、部分华东西区),中部地域(部分华中地区,部分西北地区和部分华东地区),以及平原地区(部分东北地区、华中地区和部分西北地区);其中,沿海地区以高温差、高紫外线、高盐雾腐蚀为代表;中部地域以高湿度、高污染、高灰密(即自然粉尘沉降高)为代表;平原地区以高污染、高风沙为代表。根据上述地域划分规则,对获取的复合绝缘子样本进行如下表所示的示例性划分:
表1不同运行区域划分统计
首先,对沿海地区、平原陆地区和中部山区三个目标地域的复合绝缘子的伞套运行特征的平均失效时间的计算过程进行示例性说明:
基于上述实施例提供的测试方法,对表1所示的复合绝缘子样本进行测试以得到对应样本数据,结果见表2:
表2拉断伸长率和失效百分比的统计结果
将拉断伸长率的失效百分比(即失效个数除以该组样品数)与运行时间联立,得出趋势图,并采用函数
表3拟合曲线结果
在此基础上,设
根据
然后,对沿海地区的复合绝缘子的电气性能指标的平均失效时间的计算过程进行示例性说明:
基于上述实施例提供的测试方法,对表1所示的复合绝缘子样本进行测试以得到对应样本数据,结果见表4:
表4不同运行年限的110kV复合绝缘子憎水性测量结果(沿海地区)
同样采用公式
表5拟合曲线结果
由于采用与拉断伸长率同样的拟合函数,因此可靠度函数R
最后,对机械运行特征的评估计算进行示例性说明:
根据运行电压的区别,将样本库中的复合绝缘子分为110kV和550kV,并分别进行水扩散实验以得到对应样本数据,试验结果见表6:
表6不同运行时间的水扩散试验结果的统计情况
采用公式
表7拟合曲线结果
根据概率密度函数,可得出可靠度函数为
此外,本发明的发明人发现,影响复合绝缘子运行特征不但有运行的因素,生产引起的先天性问题也很重要。复合绝缘子与大部分电气设备有本质上的区别,复合绝缘子生产对规范化、细节化、流程化要求均比较高,例如:南通某公司在进行注射时,注射机温度不足,导致部分伞裙出现欠硫化的问题;另如,西安某公司,由于偶联剂工艺执行不善,导致注射后出现护套与芯棒脱离的事故等。以上问题均属于工艺管理不善和执行不力的情况,因此提高生产线的自动化和管理水平是非常重要的一环。通常情况下,在生产线上除了非常重大的生产问题以外,各个工序生产的次品在不影响出厂质量的前提下,供应商通常会给予放行。但这些问题累积起来即会成为产品缺陷,但在追究生产记录上,由于这种工序上的次品质量偏差很小,在寻找根源上无论是运维部门还是生产部门都颇为困难。基于此,本发明一实施例中,给出一种基于工序质量预估复合绝缘子合格率的方法,以保证后续要害工段不出现技术性的失误,这样可以在生产过程中极大的保证了复合绝缘子的质量。具体地,如图4所示,所述评估方法还包括:
S5、经由公式S=5/6λ计算复合绝缘子各生产工序下两个缺陷复合绝缘子之间的平均正常复合绝缘子的个数S;其中,n为一批次生产复合绝缘子的总数量,λ为对应工序下在n/t的生产速度下引起的复合绝缘子次品数量,t为该批次复合绝缘子的预计生产时间。基于该方案,本实施例能够让复合绝缘子的生产成本和控制水平处于一个非常透明的状态,以便于实际生产的不良率控制,提高生产效益。
进一步地,如图5所示,在步骤S5之后,还包括:S6、根据公式
基于上述技术方案,可以理解的是,生产强度大时,λ升高,S变小,次品概率增加。在老化试验中通常体现为机械试验结果偏小的产品数量增多,单个产品表现为即中时间的尺度函数变小,导致损伤极限随时间增加迅速下降。该种统计方式是针对复合绝缘子这种大批量生产规模所总结出来的公式,可以采用这个公式控制其生产节奏,使其生产出来有缺陷的产品效果最低。
为便于理解,以下将以界面缺陷和芯棒压接失效为例,对公式
在生产中,通常可靠度函数的自变量可以为单位时间内生产复合绝缘子的数量(n)。例如,当某一复合绝缘子供应商在短时间内投标忽然中了大量的标段,交货时间很紧张。由于加班、设备疲劳和操作疲劳等因素,即有工序生产失效率λ(假设各个工序失效参数相同),该失效率与供应商生产数量的函数的导数成正比。考虑到生产工序状态变坏可以进行累加,因此采用该工序产生次品数量失效密度分布用指数函数进行表达,既有
具体举例中,根据某复合绝缘子生产商的统计数据,以上工序中(见图6a和图6b),单位时间生产复合绝缘子的数量和复合绝缘子的次品率的关系如下表8所示。其统计数据为某一电压等级生产统计数据,统计单位按照3个月的生产整体统计。
表8工序的失效率统计
根据公式
表9工程中总隐患数量预计
根据上表9可得出,随着生产数量提高,其产品质量隐患的数量也随之增高,因此就带来了大量的维护成本。运行单位可以根据该方法对供应商的生产水平进行预估,在运行维护上可以针对不同生产水平供应商线路进行有的放矢,降低不必要的损失。供应商也可以通过运行产品的缺陷统计,结合自身在该时间段的生产数量,给出适合自己生产模式的最佳生产状态。需要说明的是,由于复合绝缘子生产周期短,通常情况下出现生产故障问题都比较集中,尽管在生产线上同一支半成品遇到同时遇到故障的机率较低,但根据本实施例可以给出一个最严重的预估范围和最大的损失情况,以供参考。该实施例可以让复合绝缘子的生产成本和控制水平处于一个非常透明的状态,可以根据不同工序生产的半成品的生产速度和产品进行微调或者互换,以保证后续要害工段不出现技术性的失误,这样可以在生产过程中极大的保证了复合绝缘子的质量。
参阅图7,为本发明一实施例根据上述实施例提供了一种复合绝缘子评估装置的结构框图,可见,所述复合绝缘子评估装置至少包括依次连接的运行特征计算单元11、合成存活度计算单元12和寿命评估单元13;其中:
运行特征计算单元11,用于对目标地域的复合绝缘子的样本数据进行处理,确定多个关联于复合绝缘子运行特征的老化敏感参量对应的存活度函数;其中,所述存活度函数至少包括:复合绝缘子硅橡胶伞套的拉断伸长率的存活度函数R
合成存活度计算单元12,用于利用不同老化敏感参量之间的关系,有选择地组合各老化敏感参量的存活度函数,以形成整支复合绝缘子的存活度函数Rs(t)(t);其中R
寿命评估单元13,用于对整支复合绝缘子的存活度函数R
基于上述技术方案可知,本实施例在区分复合绝缘子运行地域的前提下,在复合绝缘子的运行特征的老化敏感参量的统计计算的基础上建立整支复合绝缘子的评估的数学模型,根据数学模型推算出整支复合绝缘子平均工作寿命,以为目标地域的复合绝缘子的运维时间提供科学的参考依据。进一步需要说明的是,该实施例中的三个运行特征的老化敏感参量是在大量试验基础上选取的复合绝缘子的三个参数代表老化敏感参量(括号中表示),分别是伞套(拉断伸长率)、机械(界面缺陷)和电气(憎水性)。这三个老化敏感参量相互关联性极小,近似于独立,进而在整支复合绝缘子的可靠度函数搭建中可得到大量便捷,使得基于这三个老化敏感参量的可靠度函数计算得到的整支复合绝缘子的存活度函数以及平局工作寿命的结果清晰可靠,以防止计算结果溢出而导致不准确。
进一步地,合成存活度计算单元12中,采用第一组合处理方式形成整支复合绝缘子的存活度函数R
进一步地,合成存活度计算单元12中,采用第二组合处理方式形成整支复合绝缘子的存活度函数R
基于该方案,本实施例将关联于复合绝缘子的护套和芯棒界面情况的存活度函数R
进一步地,所述运行特征计算单元11计算复合绝缘子硅橡胶伞套的拉断伸长率的存活度函数R
基于样本数据,联立拉断伸长率失效百分比、憎水性失效百分比与运行时间,并经由公式
经由公式R
进一步地,所述运行特征计算单元11计算芯棒与护套界面老化的存活度函数R
基于样本数据,联立芯棒与护套界面的失效百分比与运行时间,并采用公式
根据拟合后的公式f(t),计算得到芯棒与护套界面老化的存活度函数
进一步地,所述复合绝缘子评估装置还包括:
失效计算单元14,用于对数化处理各存活度函数,并对处理后的结果分别进行导数处理以确定基于对应存活度函数的老化敏感参量的失效率函数;
显示单元15,用于可视化各老化敏感参量的失效率函数Z
进一步地,所述复合绝缘子评估装置还包括:
工序评估单元16,用于根据公式S=5/6λ计算复合绝缘子各生产工序下两个缺陷复合绝缘子之间的平均正常复合绝缘子的个数S;其中,n为一批次生产复合绝缘子的总数量,λ为对应工序下在n/t的生产速度下引起的复合绝缘子次品数量,t为该批次复合绝缘子的预计生产时间。
进一步地,所述复合绝缘子评估装置还包括:
缺陷统计单元17,用于根据公式
基于上述技术方案,可以理解的是,生产强度大时,λ升高,S变小,次品概率增加。在老化试验中通常体现为机械试验结果偏小的产品数量增多,单个产品表现为即中时间的尺度函数变小,导致损伤极限随时间增加迅速下降。该种统计方式是针对复合绝缘子这种大批量生产规模所总结出来的公式,可以采用这个公式控制其生产节奏,使其生产出来有缺陷的产品效果最低。
请参阅图8,给出了本发明提供的一种电子设备8的结构示意图,其中包括:
非暂态机器可读介质81,所述非暂态机器可读介质81用于存储指令;
一个或多个处理器82,所述一个或多个处理器82用于执行存储在所述非暂态机器可读介质81上的所述指令,所述指令用于指示所述电子设备8执行上述实施例提供的评估方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一些实施例”、“一种具体实施方式”、“具体实施过程”、“一种举例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,上述术语的示意性表述对应描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
另外需要说明的是,上述各实施例之间可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述,即,在后(记载于文本的先后顺序)实施例所公开的技术方案应该包括记载于该实施例的技术方案和记载于该实施例之前的所有实施例中的技术方案。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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