基于灰密參數(shù)的懸式絕緣子積污難易程度的標(biāo)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)盤形懸式 絕緣子。典型的懸式絕緣子的外形分為四種：標(biāo)準(zhǔn)外形，空氣動(dòng)力學(xué)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(biāo)準(zhǔn) 外形較易積污，可用于污穢很輕的地區(qū)，空氣動(dòng)力學(xué)外形相比于標(biāo)準(zhǔn)外形不易積污，可用于 嚴(yán)重污染的工業(yè)地區(qū)等。但是，如何定量標(biāo)定不同型號(hào)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(jìn)行灰密的測(cè)算，但該方法存在較大的隨機(jī)誤差，直接導(dǎo)致同一地區(qū)同種絕緣子 的灰密測(cè)算值變化范圍較大，而在不同地區(qū)測(cè)得的絕緣子灰密測(cè)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(biāo)定方法已無法滿足實(shí)際工作的需 要，亟需一種標(biāo)定結(jié)果更為準(zhǔn)確的且適用于不同型號(hào)懸式瓷和玻璃絕緣子積污難易度的標(biāo) 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(biāo)定方 法，能夠避免外絕緣配置的盲目性，標(biāo)定結(jié)果更為準(zhǔn)確，同時(shí)能夠避免對(duì)該型號(hào)絕緣子進(jìn)行 重復(fù)積污試驗(yàn)，節(jié)省企業(yè)的人力、財(cái)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(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步 驟：
[0009] A:分別測(cè)量N個(gè)待標(biāo)定絕緣子表面的灰密，然后將標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子作為參照 絕緣子，測(cè)量與每個(gè)待標(biāo)定絕緣子同地點(diǎn)同高度懸掛的標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子表面的灰密； 然后進(jìn)入步驟B;
[0010] B:以標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子的灰密作為基準(zhǔn)，分別計(jì)算每一個(gè)待標(biāo)定絕緣子的灰密 與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)定絕緣 子的N個(gè)歸一化灰密放于同一集合中，得到該待標(biāo)定絕緣子的歸一化灰密集合；然后進(jìn)入 步驟C;
[0011] C:計(jì)算該待標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)差S;然 后進(jìn)入步驟D;
[0012] 平均值無的計(jì)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(biāo)準(zhǔn)差s的計(jì)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(biāo)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(jì)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(jì)算用于檢驗(yàn)可 疑值i是否為歸一化灰密集合中離群值的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量g;然后進(jìn)入步驟E;
[0019] 可疑值i的計(jì)算公式為：
[0020]
[0021] 檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量g的計(jì)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(biāo)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(biāo) 定絕緣子的歸一化灰密集合中所有數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)的臨界值，下標(biāo)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(shí)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(shí)，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(jìn)入步驟F;
[0027] F:計(jì)算排除了離群值的灰密集合對(duì)應(yīng)的正態(tài)總體期望的95%置信區(qū)間上界cu，計(jì) 算公式：
；以計(jì)算得到的灰密集合對(duì)應(yīng)的正態(tài)總體期望的95%置信區(qū) 間上界cu作為待標(biāo)定絕緣子的灰密標(biāo)定值；標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子的積污難易度特征值為 1，即標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子的灰密標(biāo)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)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(shí) 的臨界值，7的計(jì)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(biāo)準(zhǔn)差s'的計(jì)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(gè)數(shù)，i= 1，2，……，N#。
[0033] 所述的步驟A中，待標(biāo)定絕緣子的數(shù)量N大于等于10個(gè)。
[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(cè)量N個(gè)待標(biāo)定絕緣子表 面的灰密。
[0035] 本發(fā)明以同地點(diǎn)且同高度懸掛的標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式瓷絕緣子的積污難易度為基準(zhǔn)，得 到待標(biāo)定絕緣子相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(biāo)定結(jié)果更為準(zhǔn)確，同時(shí) 能夠避免對(duì)該型號(hào)絕緣子進(jìn)行重復(fù)積污試驗(yàn)，節(jié)省企業(yè)的人力、財(cái)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(shí)施方式】
[0038] 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以詳細(xì)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(biāo) 定方法，包括以下步驟：
[0040] A :分別測(cè)量N個(gè)待標(biāo)定絕緣子表面的灰密，然后將標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子作為參照 絕緣子，測(cè)量與每個(gè)待標(biāo)定絕緣子同地點(diǎn)同高度懸掛的標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子表面的灰密； 然后進(jìn)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(diǎn)的積污水平有別。但是不同型號(hào)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(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(hào)的懸式瓷和玻璃絕緣子相互對(duì)比，并以標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式瓷絕緣子作為參照絕緣 子，以標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式瓷絕緣子的積污難易度為基準(zhǔn)，以得到其他型號(hào)懸式瓷和玻璃絕緣子 相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)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(xué)期望作為此型號(hào)絕 緣子的歸一化積污難易度特征值。
[0042] 進(jìn)一步的，為了得到能夠表現(xiàn)出待標(biāo)定絕緣子與標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子積污難易程 度差異的量，必須選擇與待標(biāo)定絕緣子懸掛位置盡可能相同的標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子，以保 證兩種不同型號(hào)絕緣子的灰密比值波動(dòng)相對(duì)較小。因此，本發(fā)明中所選的標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕 緣子必須與對(duì)應(yīng)的待標(biāo)定絕緣子是同地點(diǎn)且同高度懸掛。
[0043] 更進(jìn)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(biāo)定絕緣子 積污難易程度評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確度，本發(fā)明中待標(biāo)定絕緣子與標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子數(shù)量相等且 --對(duì)應(yīng)，待標(biāo)定絕緣子的數(shù)量N大于等于10個(gè)。
[0044] 步驟A中，采用人工擦洗絕緣子表面污穢的方法測(cè)量N個(gè)待標(biāo)定絕緣子表面的灰 您 I_Lj〇
[0045] B:以標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子的灰密作為基準(zhǔn)，分別計(jì)算每一個(gè)待標(biāo)定絕緣子的灰密 與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)定絕緣 子的N個(gè)歸一化灰密放于同一集合中，得到該待標(biāo)定絕緣子的歸一化灰密集合；然后進(jìn)入 步驟C;
[0046] C:計(jì)算該待標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)差s;然 后進(jìn)入步驟D;
[0047] 平均值Z的計(jì)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(biāo)準(zhǔn)差s的計(jì)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(biāo)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?dú)w一化灰密樣本的正態(tài)總體的期望和標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)差，BP:
[0054]
；
[0055] 其中，y和〇分別為總體期望和標(biāo)準(zhǔn)差，無和s分別為樣本平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。
[0056] D:計(jì)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(jì)算用于檢驗(yàn)可 疑值i是否為歸一化灰密集合中離群值的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量g;然后進(jìn)入步驟E;
[0057] 可疑值i的計(jì)算公式為：
[0058]
[0059] 檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量g的計(jì)算公式為：
[0060]
[0061] 其中，x