基于灰密參數(shù)的懸式絕緣子積污難易程度的標定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)外絕緣領(lǐng)域，尤其涉及一種基于灰密參數(shù)的懸式絕緣子積污 難易程度的標定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，電力系統(tǒng)輸電線路所用的懸式瓷和玻璃絕緣子已不局限于標準盤形懸式 絕緣子。典型的懸式絕緣子的外形分為四種：標準外形，空氣動力學外形（或稱為開放外 形），防霧外形，雙層傘與三層傘外形（外傘形）。
[0003] 四種典型外形的瓷和玻璃懸式絕緣子的積污難易度已被定性地區(qū)分。比如，標準 外形較易積污，可用于污穢很輕的地區(qū)，空氣動力學外形相比于標準外形不易積污，可用于 嚴重污染的工業(yè)地區(qū)等。但是，如何定量標定不同型號瓷和玻璃絕緣子的積污難易度的問 題目前還沒有得到解決。
[0004] 灰密（nonsolubledepositdensity，NSDD)是用于度量絕緣子積污水平的參數(shù) 之一，灰密表示絕緣子表面不可溶污穢物的積累量。目前，普遍采用人工擦洗絕緣子表面污 穢的方法進行灰密的測算，但該方法存在較大的隨機誤差，直接導致同一地區(qū)同種絕緣子 的灰密測算值變化范圍較大，而在不同地區(qū)測得的絕緣子灰密測算值數(shù)值則相差更大。
[0005] 綜上所述，現(xiàn)有的懸式絕緣子積污難易程度標定方法已無法滿足實際工作的需 要，亟需一種標定結(jié)果更為準確的且適用于不同型號懸式瓷和玻璃絕緣子積污難易度的標 定方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于灰密參數(shù)的懸式絕緣子積污難易程度的標定方 法，能夠避免外絕緣配置的盲目性，標定結(jié)果更為準確，同時能夠避免對該型號絕緣子進行 重復積污試驗，節(jié)省企業(yè)的人力、財力和物力。
[0007] 本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
[0008] 基于灰密參數(shù)的懸式絕緣子積污難易程度的標定方法，其特征在于，包括以下步 驟：
[0009] A:分別測量N個待標定絕緣子表面的灰密，然后將標準盤形懸式絕緣子作為參照 絕緣子，測量與每個待標定絕緣子同地點同高度懸掛的標準盤形懸式絕緣子表面的灰密； 然后進入步驟B;
[0010] B:以標準盤形懸式絕緣子的灰密作為基準，分別計算每一個待標定絕緣子的灰密 與對應的標準盤形懸式絕緣子的灰密的比值，該比值作為歸一化灰密；然后將待標定絕緣 子的N個歸一化灰密放于同一集合中，得到該待標定絕緣子的歸一化灰密集合；然后進入 步驟C;
[0011] C:計算該待標定絕緣子的歸一化灰密集合中所有數(shù)據(jù)的平均值無和標準差S;然 后進入步驟D;
[0012] 平均值無的計算公式為：
[0013]
[0014] 其中，Xi為歸一化灰密集合中的歸一化灰密數(shù)據(jù)，i= 1，2，……，N;
[0015] 標準差s的計算公式為：
[0016]
[0017] 其中，Xi為歸一化灰密集合中的歸一化灰密數(shù)據(jù)，無為待標定絕緣子的歸一化灰 密集合中的所有數(shù)據(jù)的平均值，i= 1，2，……，N;
[0018] D:計算歸一化灰密集合中的可疑值i;然后根據(jù)得到的可疑值{計算用于檢驗可 疑值i是否為歸一化灰密集合中離群值的檢驗統(tǒng)計量g;然后進入步驟E;
[0019] 可疑值i的計算公式為：
[0020]
[0021] 檢驗統(tǒng)計量g的計算公式為：
[0022] _
,
[0023] 其中，xmin為歸一化灰密集合中所有數(shù)據(jù)中的最小值，xmax為歸一化灰密集合中所 有數(shù)據(jù)中的最大值，無為待標定絕緣子的歸一化灰密集合中的所有數(shù)據(jù)的平均值；s為待標 定絕緣子的歸一化灰密集合中所有數(shù)據(jù)的標準差；
[0024] E:利用判斷公式判斷歸一化灰密集合中的可疑值f是否為離群值，判斷公式為 g>gP(N)；
[0025] 其4 gP(N)為離群值檢驗的臨界值，下標p為 point首字母并非變量，a= 〇. 95/^,^2為自由度為（N-2)的t分布在顯著性水平為a/ IN (2N)時的臨界值；
[0026] 在判斷歸一化灰密集合中的可疑值i是否為離群值時，若g>gP(N)，則將此可疑值 X從歸一化灰密集合中排除，然后返回步驟D;若g彡gp (N)，則進入步驟F;
[0027] F:計算排除了離群值的灰密集合對應的正態(tài)總體期望的95%置信區(qū)間上界cu，計 算公式：
；以計算得到的灰密集合對應的正態(tài)總體期望的95%置信區(qū) 間上界cu作為待標定絕緣子的灰密標定值；標準盤形懸式絕緣子的積污難易度特征值為 1，即標準盤形懸式絕緣子的灰密標定值為1;
[0028] 其中，N#為排除了離群值的歸一化灰密集合中的灰密數(shù)據(jù)個數(shù)，？為排除了離群 值的歸一化灰密集合中所有數(shù)據(jù)的平均值，s'為排除了離群值的歸一化灰密集合中所有 1-(X 數(shù)據(jù)的標準差；a= 〇. 95，〖h表示自由度為（N#-l)的t分布在顯著性水平為時 的臨界值，7的計算公式為
[0029]
霉中，x/為排除了離群值的歸一化灰密集合中的歸一化灰密 數(shù)據(jù)，i= 1，2，……，N*;[0030] 標準差s'的計算公式為：
[0031]
[0032] 兵〒，萬排際J咼辟但的歸一化灰密集合中的歸一化灰密數(shù)據(jù)，P為排除了 離群值的歸一化灰密集合中所有數(shù)據(jù)的平均值，N#為排除了離群值的歸一化灰密集合中的 灰密數(shù)據(jù)個數(shù)，i= 1，2，……，N#。
[0033] 所述的步驟A中，待標定絕緣子的數(shù)量N大于等于10個。
[0034] 所述的步驟A中，采用人工擦洗絕緣子表面污穢的方法測量N個待標定絕緣子表 面的灰密。
[0035] 本發(fā)明以同地點且同高度懸掛的標準盤形懸式瓷絕緣子的積污難易度為基準，得 到待標定絕緣子相對于標準盤形懸式瓷絕緣子的積污難易度的比值，然后將比值的集合作 為歸一化灰密，再將歸一化灰密樣本中的離群值進行剔除，最后再基于灰密參數(shù)的絕緣子 積污難易度特征值的求解。本發(fā)明能夠避免外絕緣配置的盲目性，標定結(jié)果更為準確，同時 能夠避免對該型號絕緣子進行重復積污試驗，節(jié)省企業(yè)的人力、財力和物力。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明的流程示意圖；
[0037]圖2為本發(fā)明中歸一化灰密集合剔除離群值的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0038] 以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作以詳細的描述：
[0039] 如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的基于灰密參數(shù)的懸式絕緣子積污難易程度的標 定方法，包括以下步驟：
[0040] A :分別測量N個待標定絕緣子表面的灰密，然后將標準盤形懸式絕緣子作為參照 絕緣子，測量與每個待標定絕緣子同地點同高度懸掛的標準盤形懸式絕緣子表面的灰密； 然后進入步驟B;
[0041] 步驟A中，由于絕緣子表面積污受天氣、環(huán)境等外界因素的影響，因而同種絕緣子 在不同地點的積污水平有別。但是不同型號的懸式瓷和玻璃絕緣子間的積污難易度差異 是固定的，而標準盤形懸式絕緣子的結(jié)構(gòu)簡單，又是最早出現(xiàn)的絕緣子種類，因此本發(fā)明中 采用不同型號的懸式瓷和玻璃絕緣子相互對比，并以標準盤形懸式瓷絕緣子作為參照絕緣 子，以標準盤形懸式瓷絕緣子的積污難易度為基準，以得到其他型號懸式瓷和玻璃絕緣子 相對于標準盤形懸式瓷絕緣子的積污難易度的比值，并將該比值的數(shù)學期望作為此型號絕 緣子的歸一化積污難易度特征值。
[0042] 進一步的，為了得到能夠表現(xiàn)出待標定絕緣子與標準盤形懸式絕緣子積污難易程 度差異的量，必須選擇與待標定絕緣子懸掛位置盡可能相同的標準盤形懸式絕緣子，以保 證兩種不同型號絕緣子的灰密比值波動相對較小。因此，本發(fā)明中所選的標準盤形懸式絕 緣子必須與對應的待標定絕緣子是同地點且同高度懸掛。
[0043] 更進一步的，為了能夠盡可能的得到較為全面客觀的數(shù)據(jù)，以提高待標定絕緣子 積污難易程度評價的準確度，本發(fā)明中待標定絕緣子與標準盤形懸式絕緣子數(shù)量相等且 --對應，待標定絕緣子的數(shù)量N大于等于10個。
[0044] 步驟A中，采用人工擦洗絕緣子表面污穢的方法測量N個待標定絕緣子表面的灰 您 I_Lj〇
[0045] B:以標準盤形懸式絕緣子的灰密作為基準，分別計算每一個待標定絕緣子的灰密 與對應的標準盤形懸式絕緣子的灰密的比值，該比值作為歸一化灰密；然后將待標定絕緣 子的N個歸一化灰密放于同一集合中，得到該待標定絕緣子的歸一化灰密集合；然后進入 步驟C;
[0046] C:計算該待標定絕緣子的歸一化灰密集合中所有數(shù)據(jù)的平均值元和標準差s;然 后進入步驟D;
[0047] 平均值Z的計算公式為：
[0048]
[0049] 其中，Xi為歸一化灰密集合中的歸一化灰密數(shù)據(jù)，i= 1，2，……，N;
[0050] 標準差s的計算公式為：
[0051]
[0052] 其中，Xi為歸一化灰密集合中的歸一化灰密數(shù)據(jù)，J為待標定絕緣子的歸一化灰密 集合中的所有數(shù)據(jù)的平均值，i= 1，2，……，N;
[0053] 步驟C中，在未知歸一化灰密樣本的正態(tài)總體的期望和標準差時，本發(fā)明先假設(shè) 期望和方差分別為歸一化灰密樣本的平均值和標準差，BP:
[0054]
；
[0055] 其中，y和〇分別為總體期望和標準差，無和s分別為樣本平均值和標準差。
[0056] D:計算歸一化灰密集合中的可疑值i;然后根據(jù)得到的可疑值￡計算用于檢驗可 疑值i是否為歸一化灰密集合中離群值的檢驗統(tǒng)計量g;然后進入步驟E;
[0057] 可疑值i的計算公式為：
[0058]
[0059] 檢驗統(tǒng)計量g的計算公式為：
[0060]
[0061] 其中，x