具体实施方式

下面详细叙述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

为便于理解本发明，下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本发明实施例的限定。

本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本发明所必须的。

实施例1

本实施例1提供了一种复合绝缘子芯棒老化程度评估系统，利用该系统，可以现场快速地提取老化芯棒的热点信息，定量分级的评估复合绝缘子芯棒老化程度，明确复合绝缘子芯棒老化阶段，为线路运维及绝缘子更换提供决策依据。

如图1所示，本实施例1所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估系统，包括以下主要功能模块：

获取模块，用于获取复合绝缘子的红外热成像；

记录模块，用于记录红外热成像中的热点位置参数及热点尺寸跨度；其中，当复合绝缘子的局部温度温升较环境温度温升超过预设的阈值温度时，该区域即是热点区域；

计算模块，用于根据热点位置参数及热点尺寸跨度，计算热点分布系数和热点尺寸系数；

判断模块，用于根据热点分布系数和热点尺寸系数，结合复合绝缘子的额定电压等级，确定复合绝缘子芯棒的老化程度。

在本实施例1中，利用上述的复合绝缘子芯棒老化程度评估系统，实现了复合绝缘子芯棒老化程度评估方法，运维人员可以根据巡视现场红外成像中的复合绝缘子芯棒的热点位置和尺寸，计算红外热点的分布系数及老化系数，快速判别绝缘子芯棒老化程度。

如图2所示，复合绝缘子芯棒老化程度评估方法包括如下步骤：

获取复合绝缘子的红外热成像；

记录红外热成像中的热点位置参数及热点尺寸跨度；其中，热点的判定为：当复合绝缘子的局部温度温升较环境温度温升超过预设的阈值温度时，该区域即是热点区域；

根据热点位置参数及热点尺寸跨度，计算热点分布系数和热点尺寸系数；

根据热点分布系数和热点尺寸系数，结合复合绝缘子的额定电压等级，确定复合绝缘子芯棒的老化程度。

获取复合绝缘子的红外热成像包括：对温升已经稳定的复合绝缘子，在水平方向上，以复合绝缘子对地垂心为圆心，以复合绝缘子上端到地面的距离为半径，每间隔一定角度(如90°)对复合绝缘子温升部位进行红外热成像。

本实施例中，将热点的高压侧起始位置与高压侧金具间的伞裙片数作为热点位置参数；将热点区域跨越的伞裙片数作为热点尺寸跨度。

热点分布系数为热点位置参数与伞裙总数的比值，热点尺寸系数为热点尺寸跨度与伞裙总数的比值。

对于额定电压等级为110kV及220kV的复合绝缘子，若热点分布系数不大于0.03％或热点尺寸系数不大于0.02％，则老化程度定为一级老化；若热点分布系数大于0.03％且不大于10％或热点尺寸系数大于0.02％且不大于5％，则老化程度定为二级老化；

对于额定电压等级为500kV的复合绝缘子，若热点分布系数不大于0.03％或热点尺寸系数不大于0.02％，则老化程度定为一级老化；若热点分布系数大于0.03％且不大于7％或热点尺寸系数大于0.02％且不大于3％，则老化程度定为二级老化。

对于额定电压等级为110kV及220kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于10％且不大于15％或热点尺寸系数大于5％且不大于10％，则老化程度定为三级老化；若热点分布系数大于15％且不大于25％或热点尺寸系数大于10％且不大于15％，则老化程度定为四级老化；

对于额定电压等级为500kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于7％且不大于11％或热点尺寸系数大于3％且不大于5％，则老化程度定为三级老化；若热点分布系数大于11％且不大于15％或热点尺寸系数大于5％且不大于7％，则老化程度定为四级老化。

对于额定电压等级为110kV及220kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于25％且不大于30％或热点尺寸系数大于15％且不大于20％，则老化程度定为五级老化；若热点分布系数大于30％或热点尺寸系数大于20％，则老化程度定为六级老化；对于额定电压等级为500kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于15％且不大于19％或热点尺寸系数大于7％且不大于10％，则老化程度定为五级老化；若热点分布系数大于19％或热点尺寸系数大于10％，则老化程度定为六级老化。

实施例2

本实施例2提供了一种复合绝缘子芯棒老化程度评估方法，运维人员可以根据巡视现场红外成像中的复合绝缘子芯棒的热点位置和尺寸，计算红外热点的分布系数及老化系数，快速判别绝缘子芯棒老化程度。可以现场快速地提取老化芯棒的热点信息，定量分级的评估复合绝缘子芯棒老化程度，明确复合绝缘子芯棒老化阶段，为线路运维及绝缘子更换提供决策依据。

本实施例2中，如图3所示，在复合绝缘子芯棒老化程度评估实验阶段，实现的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法包括如下步骤：

步骤1：获取复合绝缘子的红外热成像；其中，对芯棒老化的复合绝缘子进行工频耐压试验；利用红外热成像仪对耐压中的复合绝缘子进行水平多角度红外成像。

步骤2：记录红外热成像中的热点位置参数及热点尺寸跨度；其中，当复合绝缘子的局部温度温升较环境温度温升超过预设的阈值温度时，该区域即是热点区域；

步骤3：根据热点位置参数及热点尺寸跨度，计算热点分布系数和热点尺寸系数；

步骤4：根据热点分布系数和热点尺寸系数，结合复合绝缘子的额定电压等级，确定复合绝缘子芯棒的老化程度。

在步骤1中，选用存在芯棒老化的复合绝缘子，为了模拟复合绝缘子在线路中的实际运行工况，对不同电压等级的复合绝缘子施加相应的最高运行相电压，即110kV施加73kV、220kV施加146kV、500kV施加318kV。施加电压后耐受30min，充分激发复合绝缘子温升，并使用测温仪保证温升达到稳定。各电压等级的复合绝缘子均压环按照DL/T 1000.3-2015《标称电压高于1000V架空线路用绝缘子使用导则第3部分：交流系统用棒形悬式复合绝缘子》安装。

对温升已经稳定的复合绝缘子进行红外热成像，在水平方向上，以绝缘子对地的垂心为圆心，以绝缘子上端到地面的距离为半径，每间隔90°对复合绝缘子温升部位进行红外热成像，保证成像中包含且仅包含温升的全部区域。

在步骤2中，整理对比步骤1中得到的不同角度下的红外热成像，当局部温度较环境温度温升在1K及以上时，即可认为此处是热点。

本实施例2中，为便于巡线过程中作业人员辨识，将热点的高压侧起始位置与高压侧金具间的伞裙片数作为红外热点的位置参数D；将热点区域跨越的伞裙片数作为热点尺寸跨度L。

在步骤3中，综合步骤2中红外热点的位置参数D和热点尺寸跨度L，获得红外热点分布系数K_D＝D/伞裙总数，红外热点尺寸系数K_L＝L/伞裙总数。

在步骤4中，利用分布系数K_D和尺寸系数K_L，将绝缘子芯棒老化程度分为Ⅰ～Ⅵ级，其中Ⅰ级为正常芯棒，Ⅱ级至Ⅵ级老化程度逐渐增加，Ⅵ级最为严重。

芯棒老化程度等级评估方法如表1所示，当分布系数和尺寸系数对应的老化程度分属不同老化等级时，按最严重的等级划分。

对于额定电压等级为110kV及220kV的复合绝缘子，若热点分布系数不大于0.03％或热点尺寸系数不大于0.02％，则老化程度定为Ⅰ级老化；若热点分布系数大于0.03％且不大于10％或热点尺寸系数大于0.02％且不大于5％，则老化程度定为Ⅱ级老化。

对于额定电压等级为500kV的复合绝缘子，若热点分布系数不大于0.03％或热点尺寸系数不大于0.02％，则老化程度定为Ⅰ级老化；若热点分布系数大于0.03％且不大于7％或热点尺寸系数大于0.02％且不大于3％，则老化程度定为Ⅱ级老化。

对于额定电压等级为110kV及220kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于10％且不大于15％或热点尺寸系数大于5％且不大于10％，则老化程度定为Ⅲ级老化；若热点分布系数大于15％且不大于25％或热点尺寸系数大于10％且不大于15％，则老化程度定为Ⅳ级老化。

对于额定电压等级为500kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于7％且不大于11％或热点尺寸系数大于3％且不大于5％，则老化程度定为Ⅲ级老化；若热点分布系数大于11％且不大于15％或热点尺寸系数大于5％且不大于7％，则老化程度定为Ⅳ级老化。

对于额定电压等级为110kV及220kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于25％且不大于30％或热点尺寸系数大于15％且不大于20％，则老化程度定为Ⅴ级老化；若热点分布系数大于30％或热点尺寸系数大于20％，则老化程度定为Ⅵ级老化。

对于额定电压等级为500kV的复合绝缘子，若热点分布系数大于15％且不大于19％或热点尺寸系数大于7％且不大于10％，则老化程度定为Ⅴ级老化；若热点分布系数大于19％或热点尺寸系数大于10％，则老化程度定为Ⅵ级老化。

表1芯棒老化程度分级判据

实施例3

本实施例3中，选用某500kV在运状态下的复合绝缘子，对其芯棒老化程度评估，包括以下步骤：

步骤一：选用500kV芯棒老化的复合绝缘子，施加318kV工频交流电压。施加电压后耐受30min，充分激发复合绝缘子温升，并使用测温仪保证温升达到稳定。该500kV复合绝缘子均压环按照DL/T 1000.3-2015《标称电压高于1000V架空线路用绝缘子使用导则第3部分：交流系统用棒形悬式复合绝缘子》安装。

步骤二：对步骤一中温升已经稳定的复合绝缘子进行红外热成像，在水平方向上，以绝缘子对地垂心为圆心，以相同距离为半径，每间隔90°对复合绝缘子温升部位进行红外热成像，保证成像中包含且仅包含温升的全部区域。

步骤三：整理对比步骤二中得到的不同角度下的红外热成像。获得复合绝缘子热点位置参数D为2，热点尺寸跨度L为6。

步骤四：综合步骤三中热点位置参数D和热点尺寸跨度L，已知该串500kV复合绝缘子伞裙总数为100片，计算绝缘子红外热点分布系数K_D＝D/伞裙总数＝2％，红外热点尺寸系数K_L＝L/伞裙总数＝6％，依照芯棒老化程度分级评估方法(表1)，当分布系数和尺寸系数对应的老化程度分属不同老化等级时，按最严重的等级划分，因此该500kV芯棒老化程度等级为Ⅳ级。

实施例4

本实施例4中，选用某220kV在运状态下的复合绝缘子，对其芯棒老化程度评估，包括以下步骤：

步骤一：选用220kV芯棒老化的复合绝缘子，施加146kV工频交流电压。施加电压后耐受30min，充分激发复合绝缘子温升，并使用测温仪保证温升达到稳定。该220kV复合绝缘子均压环按照DL/T 1000.3-2015《标称电压高于1000V架空线路用绝缘子使用导则第3部分：交流系统用棒形悬式复合绝缘子》安装。

步骤二：对步骤一中温升已经稳定的复合绝缘子进行红外热成像，在水平方向上，以绝缘子对地垂心为圆心，以相同距离为半径，每间隔90°对复合绝缘子温升部位进行红外热成像，保证成像中包含且仅包含温升的全部区域。

步骤三：整理对比步骤二中得到的不同角度下的红外热成像。获得复合绝缘子热点位置参数D为13，热点尺寸跨度L为4。

步骤四：综合步骤三中热点位置参数D和热点尺寸跨度L，已知该串220kV复合绝缘子伞裙总数为100片，计算绝缘子红外热点分布系数K_D＝D/伞裙总数＝13％，红外热点尺寸系数K_L＝L/伞裙总数＝4％，依照芯棒老化程度分级评估方法(表1)，当分布系数和尺寸系数对应的老化程度分属不同老化等级时，按最严重的等级划分，因此该500kV芯棒老化程度等级为Ⅲ级。

实施例5

本发明实施例5提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，实现如上所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法，该方法包括：

获取复合绝缘子的红外热成像；

记录红外热成像中的热点位置参数及热点尺寸跨度；其中，当复合绝缘子的局部温度温升较环境温度温升超过预设的阈值温度时，该区域即是热点区域；

根据热点位置参数及热点尺寸跨度，计算热点分布系数和热点尺寸系数；

根据热点分布系数和热点尺寸系数，结合复合绝缘子的额定电压等级，确定复合绝缘子芯棒的老化程度。

实施例6

本发明实施例6提供一种计算机程序(产品)，包括计算机程序，所述计算机程序当在一个或多个处理器上运行时，用于实现如上所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法，该方法包括：

获取复合绝缘子的红外热成像；

记录红外热成像中的热点位置参数及热点尺寸跨度；其中，当复合绝缘子的局部温度温升较环境温度温升超过预设的阈值温度时，该区域即是热点区域；

根据热点位置参数及热点尺寸跨度，计算热点分布系数和热点尺寸系数；

根据热点分布系数和热点尺寸系数，结合复合绝缘子的额定电压等级，确定复合绝缘子芯棒的老化程度。

实施例7

本发明实施例7提供一种电子设备，包括：处理器、存储器以及计算机程序；其中，处理器与存储器连接，计算机程序被存储在存储器中，当电子设备运行时，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以使电子设备执行实现如上所述的复合绝缘子芯棒老化程度评估方法的指令，该方法包括：

获取复合绝缘子的红外热成像；

记录红外热成像中的热点位置参数及热点尺寸跨度；其中，当复合绝缘子的局部温度温升较环境温度温升超过预设的阈值温度时，该区域即是热点区域；

根据热点位置参数及热点尺寸跨度，分别计算热点分布系数和热点尺寸系数；

根据热点分布系数和热点尺寸系数，结合复合绝缘子的额定电压等级，确定复合绝缘子芯棒的老化程度。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形，都应涵盖在本发明的保护范围之内。