本發明涉及電網絕緣子運行安全預警，尤其是涉及一種絕緣子閃絡預測方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術：

1、絕緣子在降雨條件下的閃絡引發的電弧放電可能導致電力系統中的設備或線路出現故障。這種突發的電弧放電可能導致線路短路、設備損壞或系統中斷，可能引發的故障不僅會造成設備損壞和電力系統停運，還可能帶來經濟損失、安全隱患以及信譽下降等多方面的負面影響。

2、現如今，電力公司通常采取一系列的預防措施來降低絕緣子閃絡風險，例如維護絕緣子、改進絕緣子設計、加強絕緣子的防污性能，以及制定應急計劃，以減輕閃絡事件的影響，然而關于絕緣子閃絡模型的建立及閃絡電壓的預測方面涉獵較少，由此可見，如何對淋雨條件下的絕緣子閃絡進行預測，已成為本領域技術人員所要亟待解決的技術問題。

技術實現思路

1、本發明提供一種絕緣子閃絡預測方法、裝置、設備及存儲介質，通過設計特定的方法步驟，能夠精確的根據降雨量的情況，以及外施電壓、雨水電導率、絕緣子的結構參數等情況，判斷絕緣子發生放電閃絡的可能性，從而實現閃絡電壓的預測，保障電網系統的穩定性和可靠性。

2、為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種絕緣子閃絡預測方法，包括：

3、獲取實時降雨數據并對其進行處理，得到反映降雨情況的最大瞬時降雨強度；

4、根據絕緣子的閃絡關聯參數，構建對應的絕緣子閃絡模型，其中，所述閃絡關聯參數至少包括外施電壓、爬電距離、絕緣子干濕帶的總電阻和雨水電導率；

5、將所述最大瞬時降雨強度輸入至所述絕緣子閃絡模型中，得到對應的干帶閃絡時間；

6、基于所述最大瞬時降雨強度計算絕緣子干燥帶的變化規律，得到干帶和濕帶之間變化的函數關系；

7、根據所述函數關系，預測絕緣子是否發生閃絡。

8、作為其中一種優選方案，所述獲取實時降雨數據并對其進行處理，得到反映降雨情況的最大瞬時降雨強度，具體包括：

9、獲取在預設時間段內的實時降雨量；

10、根據所述實時降雨量得到瞬時降雨強度；

11、采用頻率分析方法以瞬時降雨強度來估算最大瞬時降雨強度。

12、作為其中一種優選方案，所述基于所述最大瞬時降雨強度計算絕緣子干燥帶的變化規律，得到干帶和濕帶之間變化的函數關系，具體包括：

13、根據是否形成局部小弧來得到絕緣子干燥帶的變化規律；

14、計算得到反映干帶和濕帶表面電阻的函數關系，其中，所述函數關系包括：

15、

16、rd＝rd0ld(t)

17、rw＝rw0[lb-ld(t)]

18、其中，ld(t)為淋雨開始后干帶實際長度，l0為干燥帶實際長度，a為與最大瞬時降雨強度關聯的雨滴系數，t為時間，rd為干帶表面電阻，rd0為干帶單位長度的表面電阻，rw為濕帶表面電阻，rw0為濕帶單位長度的表面電阻，lb為爬電距離。

19、作為其中一種優選方案，所述根據所述函數關系，預測絕緣子是否發生閃絡，具體包括：

20、根據所述函數關系計算干帶和濕帶的表面電阻；

21、基于電阻分壓原理計算干帶擊穿場強；

22、根據對應的電路方程計算干帶閃絡的時間；

23、以所述干帶閃絡的時間判斷絕緣子是否發生閃絡。

24、本發明另一實施例提供了一種絕緣子閃絡預測裝置，包括處理器，所述處理器被配置為：

25、獲取實時降雨數據并對其進行處理，得到反映降雨情況的最大瞬時降雨強度；

26、根據絕緣子的閃絡關聯參數，構建對應的絕緣子閃絡模型，其中，所述閃絡關聯參數至少包括外施電壓、爬電距離、絕緣子干濕帶的總電阻和雨水電導率；

27、將所述最大瞬時降雨強度輸入至所述絕緣子閃絡模型中，得到對應的干帶閃絡時間；

28、基于所述最大瞬時降雨強度計算絕緣子干燥帶的變化規律，得到干帶和濕帶之間變化的函數關系；

29、根據所述函數關系，預測絕緣子是否發生閃絡。

30、作為其中一種優選方案，所述處理器還被配置為：

31、獲取在預設時間段內的實時降雨量；

32、根據所述實時降雨量得到瞬時降雨強度；

33、采用頻率分析方法以瞬時降雨強度來估算最大瞬時降雨強度。

34、作為其中一種優選方案，所述處理器還被配置為：

35、根據是否形成局部小弧來得到絕緣子干燥帶的變化規律；

36、計算得到反映干帶和濕帶表面電阻的函數關系，其中，所述函數關系包括：

37、

38、rd＝rd0ld(t)

39、rw＝rw0[lb-ld(t)]

40、其中，ld(t)為淋雨開始后干帶實際長度，l0為干燥帶實際長度，a為與最大瞬時降雨強度關聯的雨滴系數，t為時間，rd為干帶表面電阻，rd0為干帶單位長度的表面電阻，rw為濕帶表面電阻，rw0為濕帶單位長度的表面電阻，lb為爬電距離。

41、作為其中一種優選方案，所述處理器還被配置為：

42、根據所述函數關系計算干帶和濕帶的表面電阻；

43、基于電阻分壓原理計算干帶擊穿場強；

44、根據對應的電路方程計算干帶閃絡的時間；

45、以所述干帶閃絡的時間判斷絕緣子是否發生閃絡。

46、本發明又一實施例提供了一種絕緣子閃絡預測設備，包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上所述的絕緣子閃絡預測方法。

47、本發明再一實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其中，所述計算機可讀存儲介質所在設備執行所述計算機程序時，實現如上所述的絕緣子閃絡預測方法。

48、相比于現有技術，本發明實施例的有益效果在于以下所述中的至少一點：

49、(1)本發明用降雨量統計得到的瞬間降雨強度代替了降雨量推算出的平均降雨強度，更準確反應實際暴雨在某個時間段內的降雨強度；

50、(2)本發明有效地預測絕緣子在強降雨的情況下，絕緣子是否會發生閃絡，從而提前做出預防措施；

51、(3)本發明可以幫助電力系統工程師和設計師評估在強降雨的天氣條件下絕緣子的性能，以便判斷絕緣子是否會發生閃絡或放電，從而提高電力系統的穩定性和可靠性。

技術特征：

1.一種絕緣子閃絡預測方法，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的絕緣子閃絡預測方法，其特征在于，所述獲取實時降雨數據并對其進行處理，得到反映降雨情況的最大瞬時降雨強度，具體包括：

3.如權利要求2所述的絕緣子閃絡預測方法，其特征在于，所述基于所述最大瞬時降雨強度計算絕緣子干燥帶的變化規律，得到干帶和濕帶之間變化的函數關系，具體包括：

4.如權利要求3所述的絕緣子閃絡預測方法，其特征在于，所述根據所述函數關系，預測絕緣子是否發生閃絡，具體包括：

5.一種絕緣子閃絡預測裝置，其特征在于，包括處理器，所述處理器被配置為：

6.如權利要求5所述的絕緣子閃絡預測裝置，其特征在于，所述處理器還被配置為：

7.如權利要求6所述的絕緣子閃絡預測裝置，其特征在于，所述處理器還被配置為：

8.如權利要求7所述的絕緣子閃絡預測裝置，其特征在于，所述處理器還被配置為：

9.一種絕緣子閃絡預測設備，其特征在于，包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至4中任意一項所述的絕緣子閃絡預測方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其中，所述計算機可讀存儲介質所在設備執行所述計算機程序時，實現如權利要求1至4中任意一項所述的絕緣子閃絡預測方法。

技術總結
本發明公開了一種絕緣子閃絡預測方法、裝置、設備及存儲介質，包括獲取實時降雨數據并對其進行處理得到最大瞬時降雨強度；根據絕緣子的閃絡關聯參數，構建對應的絕緣子閃絡模型；將最大瞬時降雨強度輸入至絕緣子閃絡模型中，得到對應的干帶閃絡時間；基于最大瞬時降雨強度計算絕緣子干燥帶的變化規律，得到干帶和濕帶之間變化的函數關系；根據函數關系預測絕緣子是否發生閃絡。本發明提供的絕緣子閃絡預測方法，通過設計特定的方法步驟，能夠精確的根據降雨量的情況，以及外施電壓、雨水電導率、絕緣子的結構參數等情況，判斷絕緣子發生放電閃絡的可能性，從而實現閃絡電壓的預測，保障電網系統的穩定性和可靠性。

技術研發人員：夏傳幫,潘福榮,魏亞楠,周震宇,張永,聞君,姚晨希,李響,周嘯宇,蔡起要,吳德智,胡琴,蔣興良,唐驚鳴,戴桂林
受保護的技術使用者：國網浙江省電力有限公司溫州供電公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24