一种绝缘子的缺陷预警方法、装置、系统、设备及介质

摘要

本发明公开了一种绝缘子的缺陷预警方法、装置、系统、设备及介质。该方法包括：获取与目标绝缘子的电场数据匹配的至少一个芯棒缺陷的描述信息，并获取与目标绝缘子的超声导波数据匹配的至少一个伞裙缺陷的描述信息；根据目标绝缘子的芯棒缺陷以及伞裙缺陷的描述信息，获取目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重；根据目标绝缘子每个芯棒缺陷以及每个伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，计算得到目标绝缘子的缺陷总分；根据目标绝缘子的缺陷总分以及目标绝缘子当前运行环境，对目标绝缘子进行缺陷预警。采用上述技术方案，能够精准定位绝缘子的各个缺陷，并对绝缘子进行缺陷预警。

权利要求

1.一种绝缘子的缺陷预警方法，其特征在于，包括：

获取与目标绝缘子的电场数据匹配的至少一个芯棒缺陷的描述信息，并获取与目标绝缘子的超声导波数据匹配的至少一个伞裙缺陷的描述信息；

根据目标绝缘子的芯棒缺陷以及伞裙缺陷的描述信息，获取目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重；

根据目标绝缘子每个芯棒缺陷以及每个伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，计算得到目标绝缘子的缺陷总分；

根据目标绝缘子的缺陷总分以及目标绝缘子当前运行环境，对目标绝缘子进行缺陷预警；

其中，获取与目标绝缘子的超声导波数据匹配的至少一个伞裙缺陷的描述信息，包括：对所述超声导波数据进行过滤处理，筛选出目标绝缘子的伞裙数据；

提取所述伞裙数据中各伞裙缺陷的前沿信号以及后沿信号，并根据各伞裙缺陷的前沿信号以及后沿信号计算得到各伞裙缺陷的伞裙缺陷大小；

提取所述伞裙数据中的首个超声回波信号以及各伞裙缺陷的首个缺陷回波信号，并根据所述首个超声回波信号以及各伞裙缺陷的首个缺陷回波信号计算得到各伞裙缺陷的伞裙缺陷中心位置；

根据各伞裙缺陷的伞裙缺陷大小以及伞裙缺陷中心位置，确定各伞裙缺陷的伞裙缺陷位置；

将各伞裙缺陷的首个缺陷回波信号与预先建立的多个伞裙缺陷数据库进行对比，并根据对比结果确定各伞裙缺陷的伞裙缺陷类型；

其中，通过如下公式计算目标绝缘子的缺陷总分X：

；

其中，m为第m个伞裙缺陷，n为第n个芯棒缺陷，ωu为伞裙缺陷类型权重，ωe为芯棒缺陷类型权重，ru为伞裙缺陷评分，re为芯棒缺陷评分，ku为伞裙缺陷位置权重，ke为芯棒缺陷位置权重；

其中，根据目标绝缘子的缺陷总分以及目标绝缘子当前运行环境，对目标绝缘子进行缺陷预警，包括：获取目标绝缘子的当前运行环境以及与当前运行环境匹配的绝缘子失效阈值；

判断目标绝缘子的缺陷总分是否超过所述绝缘子失效阈值；

若目标绝缘子的缺陷总分超过绝缘子失效阈值，则生成失效预警，以提示技术人员更换目标绝缘子；

若目标绝缘子的缺陷总分未超过绝缘子失效阈值，则生成老化程度预警，以向技术人员展示目标绝缘子的当前状态；

其中，缺陷预警包括失效预警以及老化程度预警；失效预警中至少包括目标绝缘子的位置信息；老化程度预警中至少包括目标绝缘子的各缺陷状态信息以及目标绝缘子的当前环境信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取与目标绝缘子的电场数据匹配的至少一个芯棒缺陷的描述信息，包括：根据目标绝缘子的电场数据生成目标绝缘子的电场分布曲线；

将所述电场分布曲线与标准电场曲线进行对比，并根据对比结果确定各芯棒缺陷的芯棒缺陷位置；

提取各芯棒缺陷位置处的缺陷曲线段落，并将各缺陷曲线段落与预先建立的多个芯棒缺陷数据库进行对比；

根据对比结果，确定各芯棒缺陷的芯棒缺陷类型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据目标绝缘子的芯棒缺陷以及伞裙缺陷的描述信息，获取目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，包括：根据目标绝缘子的芯棒缺陷的描述信息、伞裙缺陷的描述信息以及预设的老化指数计算规则，计算得到目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷所在位置的老化指数；

根据目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷所在位置的老化指数确定目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷所在位置的当前老化状态，并根据与各当前老化状态所匹配的缺陷评分值，确定目标绝缘子各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷当前的缺陷评分；

根据目标绝缘子的芯棒缺陷信息、伞裙缺陷信息、预先建立的缺陷类型数据库以及预先建立的缺陷位置数据库，获取目标绝缘子各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷类型权重以及缺陷位置权重。

4.一种绝缘子的缺陷预警装置，其特征在于，包括：

缺陷描述信息获取模块，用于获取与目标绝缘子的电场数据匹配的至少一个芯棒缺陷的描述信息，并获取与目标绝缘子的超声导波数据匹配的至少一个伞裙缺陷的描述信息；

缺陷评分计算模块，用于根据目标绝缘子的芯棒缺陷以及伞裙缺陷的描述信息，获取目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重；

缺陷总分计算模块，用于根据目标绝缘子每个芯棒缺陷以及每个伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，计算得到目标绝缘子的缺陷总分；

缺陷预警模块，用于根据目标绝缘子的缺陷总分以及目标绝缘子当前运行环境，对目标绝缘子进行缺陷预警；

其中，缺陷描述信息获取模块，具体用于：

对所述超声导波数据进行过滤处理，筛选出目标绝缘子的伞裙数据；

提取所述伞裙数据中各伞裙缺陷的前沿信号以及后沿信号，并根据各伞裙缺陷的前沿信号以及后沿信号计算得到各伞裙缺陷的伞裙缺陷大小；

提取所述伞裙数据中的首个超声回波信号以及各伞裙缺陷的首个缺陷回波信号，并根据所述首个超声回波信号以及各伞裙缺陷的首个缺陷回波信号计算得到各伞裙缺陷的伞裙缺陷中心位置；

根据各伞裙缺陷的伞裙缺陷大小以及伞裙缺陷中心位置，确定各伞裙缺陷的伞裙缺陷位置；

将各伞裙缺陷的首个缺陷回波信号与预先建立的多个伞裙缺陷数据库进行对比，并根据对比结果确定各伞裙缺陷的伞裙缺陷类型；

其中，通过如下公式计算目标绝缘子的缺陷总分X：

；

其中，m为第m个伞裙缺陷，n为第n个芯棒缺陷，ωu为伞裙缺陷类型权重，ωe为芯棒缺陷类型权重，ru为伞裙缺陷评分，re为芯棒缺陷评分，ku为伞裙缺陷位置权重，ke为芯棒缺陷位置权重；

其中，缺陷预警模块，具体用于：

获取目标绝缘子的当前运行环境以及与当前运行环境匹配的绝缘子失效阈值；

判断目标绝缘子的缺陷总分是否超过所述绝缘子失效阈值；

若目标绝缘子的缺陷总分超过绝缘子失效阈值，则生成失效预警，以提示技术人员更换目标绝缘子；

若目标绝缘子的缺陷总分未超过绝缘子失效阈值，则生成老化程度预警，以向技术人员展示目标绝缘子的当前状态；

其中，缺陷预警包括失效预警以及老化程度预警；失效预警中至少包括目标绝缘子的位置信息；老化程度预警中至少包括目标绝缘子的各缺陷状态信息以及目标绝缘子的当前环境信息。

5.一种绝缘子缺陷预警系统，其特征在于，包括超声发射端、电场分布测量终端、超声导波检测终端以及数据分析终端；

所述超声发射端用于提供检测电场以及超声导波；

所述电场分布测量终端用于采集绝缘子的电场数据，并将绝缘子的电场数据发送至数据分析终端；

所述超声导波检测终端用于采集绝缘子的超声导波数据，并将绝缘子的超声导波数据发送至数据分析终端；

所述数据分析终端用于执行权利要求1‑3中任一项所述的绝缘子的缺陷预警方法。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述超声发射端中包括高压变压器、导波信号发生器、超声发射触头以及高电压夹针。

7. 一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1‑3中任一项所述的绝缘子的缺陷预警方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1‑3中任一项所述的绝缘子的缺陷预警方法。

说明书

一种绝缘子的缺陷预警方法、装置、系统、设备及介质

技术领域

[0001] 本发明涉及电力设备检测技术领域，尤其涉及一种绝缘子的缺陷预警方法、装置、系统、设备及介质。

背景技术

[0002] 复合绝缘子因其优越的机械性能和防污闪性能，在输电线路中被广泛应用。作为输电线路的重要组成部分，绝缘子能够直接影响到整个电力系统的安全和稳定运行。在电力系统的运行过程中，绝缘子一旦发生损坏或断裂，可能会导致输电线路或电力设备停电，进而影响工业或居民用电。因此，需要对绝缘子进行缺陷检测，以便电力运维部门能够及时发现存在安全隐患的绝缘子。

[0003] 目前挂网运行的复合绝缘子常出现脆断、酥朽断裂、闪络、伞裙破坏以及鸟啄损伤等问题。现有的绝缘子缺陷检测方法较多，但每种检测方法能够检测的缺陷类型单一，不能很好地对复合绝缘子的多种缺陷同时进行识别检测，大多检测方法只能识别绝缘子的大概损伤位置，不利于绝缘子寿命的快速检测判断，耗费时间过长，并且部分检测方法易受测试环境以及测试者的主观因素影响，或者不适用现场测量。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种绝缘子的缺陷预警方法、装置、系统、设备及介质，能够精准定位绝缘子的各个缺陷，并对绝缘子进行缺陷预警。

[0005] 根据本发明的一方面，提供了一种绝缘子的缺陷预警方法，包括：

[0006] 获取与目标绝缘子的电场数据匹配的至少一个芯棒缺陷的描述信息，并获取与目标绝缘子的超声导波数据匹配的至少一个伞裙缺陷的描述信息；

[0007] 根据目标绝缘子的芯棒缺陷以及伞裙缺陷的描述信息，获取目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重；

[0008] 根据目标绝缘子每个芯棒缺陷以及每个伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，计算得到目标绝缘子的缺陷总分；

[0009] 根据目标绝缘子的缺陷总分以及目标绝缘子当前运行环境，对目标绝缘子进行缺陷预警。

[0010] 根据本发明的另一方面，提供了一种绝缘子的缺陷预警装置，包括：

[0011] 缺陷描述信息获取模块，用于获取与目标绝缘子的电场数据匹配的至少一个芯棒缺陷的描述信息，并获取与目标绝缘子的超声导波数据匹配的至少一个伞裙缺陷的描述信息；

[0012] 缺陷评分计算模块，用于根据目标绝缘子的芯棒缺陷以及伞裙缺陷的描述信息，获取目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重；

[0013] 缺陷总分计算模块，用于根据目标绝缘子每个芯棒缺陷以及每个伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，计算得到目标绝缘子的缺陷总分；

[0014] 缺陷预警模块，用于根据目标绝缘子的缺陷总分以及目标绝缘子当前运行环境，对目标绝缘子进行缺陷预警。

[0015] 根据本发明的另一方面，提供了一种绝缘子缺陷预警系统，包括超声发射端、电场分布测量终端、超声导波检测终端以及数据分析终端；

[0016] 所述超声发射端用于提供检测电场以及超声导波；

[0017] 所述电场分布测量终端用于采集绝缘子的电场数据，并将绝缘子的电场数据发送至数据分析终端；

[0018] 所述超声导波检测终端用于采集绝缘子的超声导波数据，并将绝缘子的超声导波数据发送至数据分析终端；

[0019] 所述数据分析终端用于执行本发明任一实施例所述的绝缘子的缺陷预警方法。

[0020] 根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

[0021] 至少一个处理器；以及

[0022] 与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

[0023] 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的绝缘子的缺陷预警方法。

[0024] 根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的绝缘子的缺陷预警方法。

[0025] 本发明实施例的技术方案，通过根据目标绝缘子的芯棒缺陷以及伞裙缺陷的描述信息，获取目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，并根据各缺陷的评分值和权重值计算得到目标绝缘子的缺陷总分，进而根据缺陷总分以及绝缘子所在环境信息对目标绝缘子进行相应的缺陷预警的方式，能够对绝缘子的芯棒和伞裙上的缺陷进行精准定位，能够实现实时检测多种类型的缺陷，提高了绝缘子缺陷检测效率，同时，能够及时向技术人员发送缺陷预警，以供技术人员能够及时查看或维修老化绝缘子，从而保证了绝缘子的使用安全以及输电线路的用电安全。

[0026] 应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0028] 图1是根据本发明实施例一提供的一种绝缘子的缺陷预警方法的流程图；

[0029] 图2是根据本发明实施例二提供的另一种绝缘子的缺陷预警方法的流程图；

[0030] 图3是根据本发明实施例三提供的一种绝缘子的缺陷预警装置的结构示意图；

[0031] 图4是根据本发明实施例四提供的一种绝缘子缺陷预警系统的结构示意图；

[0032] 图5是实现本发明实施例的绝缘子的缺陷预警方法的电子设备的结构示意图。实施方式

[0033] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

[0034] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0035] 实施例一

[0036] 图1为本发明实施例一提供的一种绝缘子的缺陷预警方法的流程图，本实施例可适用于根据绝缘子的各类缺陷信息计算绝缘子的缺陷总分，进而对绝缘子的缺陷状态进行评估和预警的情况，该方法可以由绝缘子的缺陷预警装置来执行，该绝缘子的缺陷预警装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该绝缘子的缺陷预警装置可配置于具备数据处理功能的绝缘子缺陷预警系统中的数据分析终端中。如图1所示，该方法包括：

[0037] S110、获取与目标绝缘子的电场数据匹配的至少一个芯棒缺陷的描述信息，并获取与目标绝缘子的超声导波数据匹配的至少一个伞裙缺陷的描述信息。

[0038] 需要说明的是，本发明适用于具有芯棒和伞裙结构的绝缘子，一般可以指复合绝缘子，复合绝缘子的芯棒位于伞裙结构的内部，由芯棒和伞裙共同构成复合绝缘子。

[0039] 其中，目标绝缘子可以指当前进行缺陷检测的绝缘子。

[0040] 可选的，芯棒缺陷的描述信息可以包括芯棒缺陷位置以及芯棒缺陷类型；伞裙缺陷的描述信息可以包括伞裙缺陷位置以及伞裙缺陷类型；缺陷位置可以描述该缺陷在目标绝缘子上由缺陷起始点至缺陷终止点的全部位置信息。

[0041] 可选的，目标绝缘子的电场数据可通过绝缘子电场分布测量终端获取，目标绝缘子的超声导波数据可通过绝缘子超声导波检测终端获取。

[0042] 本申请考虑到绝缘子芯棒和伞裙难以通过同一组数据进行区分并准确判断缺陷，因此，本申请通过分别检测目标绝缘子的电场数据以及超声导波数据的方式，分别获取芯棒缺陷的描述信息以及伞裙缺陷的描述信息，从而实现对绝缘子芯棒和伞裙上的缺陷进行精准检测。

[0043] 可以理解的是，根据目标绝缘子的电场数据可生成目标绝缘子的电场分布曲线，当绝缘子芯棒中不存在缺陷时，电场分布曲线一般为一个光滑的“U”型曲线，当绝缘子芯棒中存在缺陷时，在每个缺陷处，其电场分布曲线均会处于下陷状态，通过电场分布曲线中的各段下陷曲线坐标，可确定各芯棒缺陷的缺陷位置，通过将电场分布曲线中的各段下陷曲线形状与数据库中各类型缺陷的标准下陷曲线形状进行对比，可确定各芯棒缺陷的缺陷类型。

[0044] 可选的，芯棒缺陷的缺陷类型可以包括芯棒脆断以及芯棒酥朽断裂等。

[0045] 进一步的，由于目标绝缘子的超声导波数据中可能包括芯棒数据以及伞裙数据，但芯棒缺陷已通过目标绝缘子的电场数据获得，因此，可对超声导波数据进行过滤，仅提取超声导波数据中的伞裙数据进行伞裙缺陷检测，从而能够提高缺陷检测效率以及缺陷检测的准确度。

[0046] 由于超声导波数据中的超声回波信号具有在缺陷前端、后端分别反弹的特点，因此，只需计算伞裙缺陷的前沿信号以及后沿信号之间的时间差，即可得到各伞裙缺陷的伞裙缺陷大小，进一步的，可以根据目标绝缘子的首个超声回波信号以及伞裙缺陷的首个缺陷回波信号之间的时间差，计算得到各伞裙缺陷的伞裙缺陷中心位置，从而根据伞裙缺陷的伞裙缺陷大小以及伞裙缺陷中心位置，确定伞裙缺陷的伞裙缺陷位置。

[0047] 可选的，伞裙缺陷的缺陷类型可以包括鸟啄损伤、伞裙破坏以及绝缘子闪络等。

[0048] S120、根据目标绝缘子的芯棒缺陷以及伞裙缺陷的描述信息，获取目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重。

[0049] 可选的，在获取各缺陷的描述信息之后，可通过预设的老化指数计算规则计算得到各处缺陷所在位置的老化指数，老化指数可以定义在0‑100的区间内，进而可以根据各缺陷位置的老化指数确定各缺陷的老化状态，老化状态可以分为良好、轻度劣化、中度劣化以及重度劣化等，每种老化状态可具有一个相匹配的量化值作为缺陷评分，例如，0、1、2、3等。

[0050] 在一个具体的例子中，不同的老化状态可具有与其匹配的老化指数范围，例如，老化指数在0‑25区间为良好、老化指数在25‑50区间为轻度劣化、老化指数在50‑74区间为中度劣化以及老化指数在75‑100区间为重度劣化，进一步的，每种老化状态与其缺陷评分之间的关系可以为，当老化状态为良好时，与其对应的缺陷评分为0，当老化状态为轻度劣化时，与其对应的缺陷评分为1，当老化状态为中度劣化时，与其对应的缺陷评分为2，当老化状态为重度劣化时，与其对应的缺陷评分为3。

[0051] 进一步的，对于每一个缺陷都可以存在一个与其匹配的缺陷类型权重以及缺陷位置权重，具体的权重分配方式可以通过经验进行预先设置，也可以根据实验或数学推算的方式获取。

[0052] S130、根据目标绝缘子每个芯棒缺陷以及每个伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，计算得到目标绝缘子的缺陷总分。

[0053] 可选的，各缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重均可通过矩阵表示，例如，缺陷评分矩阵可表示为 ，其中，ru为伞裙缺陷评分，re为芯棒缺陷评分，m、n分别为第m个伞裙缺陷以及第n个芯棒缺陷；缺陷类型权重矩阵可表示为 ，其中，ωu为伞裙缺陷类型权重，ωe为芯棒
缺陷类型权重，m、n分别为第m个伞裙缺陷以及第n个芯棒缺陷；缺陷位置权重矩阵可表示为，其中，ku为伞裙缺陷位置权重，ke为芯棒缺陷位置权
重，m、n分别为第m个伞裙缺陷以及第n个芯棒缺陷。

[0054] 进 一 步 的 ，可 通 过 如下 公 式 计 算 目 标 绝 缘 子 的 缺 陷 总 分 X ：

[0055] 可以理解的是，缺陷总分可通过分别对伞裙缺陷以及芯棒缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重进行求和，并最终计算总和的方式获取。但本实施例中的计算方式仅用作举例说明，并不对每个芯棒缺陷以及每个伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重、缺陷位置权重以及目标绝缘子的缺陷总分的计算方式进行限定，在实际应用过程中，若通过其他合理的方式计算出相对可靠的结果也可。

[0056] S140、根据目标绝缘子的缺陷总分以及目标绝缘子当前运行环境，对目标绝缘子进行缺陷预警。

[0057] 可以理解的是，由于绝缘子工作环境不同，可能对绝缘子机械强度造成影响的酸碱度、温度、湿度等外界条件也不同，因此，对于处于不同运行环境的绝缘子，可设置不同的绝缘子失效阈值，对绝缘子机械强度影响较大的环境其绝缘子失效阈值可相对降低，对绝缘子机械强度影响较小的环境其绝缘子失效阈值可相对提高。

[0058] 进一步的，可以通过判断目标绝缘子的缺陷总分是否大于与该绝缘子匹配的绝缘子失效阈值的方式，确定目标绝缘子的缺陷预警内容，例如，对于缺陷总分大于绝缘子失效阈值的绝缘子，可生成失效预警并发送至用户侧，对于缺陷总分小于绝缘子失效阈值的绝缘子，可生成老化程度预警，并发送至用户侧。

[0059] 本发明实施例的技术方案，通过根据目标绝缘子的芯棒缺陷以及伞裙缺陷的描述信息，获取目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，并根据各缺陷的评分值和权重值计算得到目标绝缘子的缺陷总分，进而根据缺陷总分以及绝缘子所在环境信息对目标绝缘子进行相应的缺陷预警的方式，能够对绝缘子的芯棒和伞裙上的缺陷进行精准定位，能够实现实时检测多种类型的缺陷，提高了绝缘子缺陷检测效率，同时，能够及时向技术人员发送缺陷预警，以供技术人员能够及时查看或维修老化绝缘子，从而保证了绝缘子的使用安全以及输电线路的用电安全。实施例

[0060] 图2为本发明实施例二提供的另一种绝缘子的缺陷预警方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，进一步说明了绝缘子的缺陷预警方法。如图2所示，该方法包括：

[0061] S210、获取与目标绝缘子的电场数据匹配的至少一个芯棒缺陷的描述信息，并获取与目标绝缘子的超声导波数据匹配的至少一个伞裙缺陷的描述信息。

[0062] 其中，获取与目标绝缘子的电场数据匹配的至少一个芯棒缺陷的描述信息，可以具体包括：

[0063] 根据目标绝缘子的电场数据生成目标绝缘子的电场分布曲线；

[0064] 将所述电场分布曲线与标准电场曲线进行对比，并根据对比结果确定各芯棒缺陷的芯棒缺陷位置；

[0065] 提取各芯棒缺陷位置处的缺陷曲线段落，并将各缺陷曲线段落与预先建立的多个芯棒缺陷数据库进行对比；

[0066] 根据对比结果，确定各芯棒缺陷的芯棒缺陷类型。

[0067] 其中，获取与目标绝缘子的超声导波数据匹配的至少一个伞裙缺陷的描述信息，可以具体包括：

[0068] 对所述超声导波数据进行过滤处理，筛选出目标绝缘子的伞裙数据；

[0069] 提取所述伞裙数据中各伞裙缺陷的前沿信号以及后沿信号，并根据各伞裙缺陷的前沿信号以及后沿信号计算得到各伞裙缺陷的伞裙缺陷大小；

[0070] 提取所述伞裙数据中的首个超声回波信号以及各伞裙缺陷的首个缺陷回波信号，并根据所述首个超声回波信号以及各伞裙缺陷的首个缺陷回波信号计算得到各伞裙缺陷的伞裙缺陷中心位置；

[0071] 根据各伞裙缺陷的伞裙缺陷大小以及伞裙缺陷中心位置，确定各伞裙缺陷的伞裙缺陷位置；

[0072] 将各伞裙缺陷的首个缺陷回波信号与预先建立的多个伞裙缺陷数据库进行对比，并根据对比结果确定各伞裙缺陷的伞裙缺陷类型。

[0073] S220、根据目标绝缘子的芯棒缺陷的描述信息、伞裙缺陷的描述信息以及预设的老化指数计算规则，计算得到目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷所在位置的老化指数。

[0074] S230、根据目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷所在位置的老化指数确定目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷所在位置的当前老化状态，并根据与各当前老化状态所匹配的缺陷评分值，确定目标绝缘子各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷当前的缺陷评分。

[0075] S240、根据目标绝缘子的芯棒缺陷信息、伞裙缺陷信息、预先建立的缺陷类型数据库以及预先建立的缺陷位置数据库，获取目标绝缘子各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷类型权重以及缺陷位置权重。

[0076] S250、根据目标绝缘子每个芯棒缺陷以及每个伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，计算得到目标绝缘子的缺陷总分。

[0077] S260、获取目标绝缘子的当前运行环境以及与当前运行环境匹配的绝缘子失效阈值。

[0078] S270、判断目标绝缘子的缺陷总分是否超过所述绝缘子失效阈值；若是，则执行S280；若否，则执行S290。

[0079] S280、生成失效预警，以提示技术人员更换目标绝缘子。

[0080] 可选的，失效预警中可包括目标绝缘子的位置信息，以便技术人员精准定位老化绝缘子并对其进行及时更换。

[0081] S290、生成老化程度预警，以向技术人员展示目标绝缘子的当前状态。

[0082] 可选的，老化程度预警中可以包括目标绝缘子的各缺陷状态信息以及目标绝缘子的当前环境信息，从而便于技术人员对目标绝缘子的可使用年限进行判断。

[0083] 本发明实施例的技术方案，通过根据目标绝缘子的当前运行环境以及与当前运行环境匹配的失效阈值，生成不同类型的预警信息并发送至技术人员的方式，能够对处于不同环境的绝缘子均进行精准预警，避免了由于外界环境因素导致的预警不及时的情况，能够进一步保障绝缘子的使用安全，并且能够保证技术人员精准定位老化绝缘子，以及对绝缘子的使用年限进行预估，做到心中有数。实施例

[0084] 图3为本发明实施例三提供的一种绝缘子的缺陷预警装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：缺陷描述信息获取模块310、缺陷评分计算模块320、缺陷总分计算模块330以及缺陷预警模块340。

[0085] 缺陷描述信息获取模块310，用于获取与目标绝缘子的电场数据匹配的至少一个芯棒缺陷的描述信息，并获取与目标绝缘子的超声导波数据匹配的至少一个伞裙缺陷的描述信息。

[0086] 缺陷评分计算模块320，用于根据目标绝缘子的芯棒缺陷以及伞裙缺陷的描述信息，获取目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重。

[0087] 缺陷总分计算模块330，用于根据目标绝缘子每个芯棒缺陷以及每个伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，计算得到目标绝缘子的缺陷总分。

[0088] 缺陷预警模块340，用于根据目标绝缘子的缺陷总分以及目标绝缘子当前运行环境，对目标绝缘子进行缺陷预警。

[0089] 本发明实施例的技术方案，通过根据目标绝缘子的芯棒缺陷以及伞裙缺陷的描述信息，获取目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，并根据各缺陷的评分值和权重值计算得到目标绝缘子的缺陷总分，进而根据缺陷总分以及绝缘子所在环境信息对目标绝缘子进行相应的缺陷预警的方式，能够对绝缘子的芯棒和伞裙上的缺陷进行精准定位，能够实现实时检测多种类型的缺陷，提高了绝缘子缺陷检测效率，同时，能够及时向技术人员发送缺陷预警，以供技术人员能够及时查看或维修老化绝缘子，从而保证了绝缘子的使用安全以及输电线路的用电安全。

[0090] 在上述各实施例的基础上，缺陷描述信息获取模块310，可以具体用于：

[0091] 根据目标绝缘子的电场数据生成目标绝缘子的电场分布曲线；

[0092] 将所述电场分布曲线与标准电场曲线进行对比，并根据对比结果确定各芯棒缺陷的芯棒缺陷位置；

[0093] 提取各芯棒缺陷位置处的缺陷曲线段落，并将各缺陷曲线段落与预先建立的多个芯棒缺陷数据库进行对比；

[0094] 根据对比结果，确定各芯棒缺陷的芯棒缺陷类型。

[0095] 在上述各实施例的基础上，缺陷描述信息获取模块310，还可以具体用于：

[0096] 对所述超声导波数据进行过滤处理，筛选出目标绝缘子的伞裙数据；

[0097] 提取所述伞裙数据中各伞裙缺陷的前沿信号以及后沿信号，并根据各伞裙缺陷的前沿信号以及后沿信号计算得到各伞裙缺陷的伞裙缺陷大小；

[0098] 提取所述伞裙数据中的首个超声回波信号以及各伞裙缺陷的首个缺陷回波信号，并根据所述首个超声回波信号以及各伞裙缺陷的首个缺陷回波信号计算得到各伞裙缺陷的伞裙缺陷中心位置；

[0099] 根据各伞裙缺陷的伞裙缺陷大小以及伞裙缺陷中心位置，确定各伞裙缺陷的伞裙缺陷位置；

[0100] 将各伞裙缺陷的首个缺陷回波信号与预先建立的多个伞裙缺陷数据库进行对比，并根据对比结果确定各伞裙缺陷的伞裙缺陷类型。

[0101] 在上述各实施例的基础上，缺陷评分计算模块320，可以具体用于：

[0102] 根据目标绝缘子的芯棒缺陷的描述信息、伞裙缺陷的描述信息以及预设的老化指数计算规则，计算得到目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷所在位置的老化指数；

[0103] 根据目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷所在位置的老化指数确定目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷所在位置的当前老化状态，并根据与各当前老化状态所匹配的缺陷评分值，确定目标绝缘子各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷当前的缺陷评分；

[0104] 根据目标绝缘子的芯棒缺陷信息、伞裙缺陷信息、预先建立的缺陷类型数据库以及预先建立的缺陷位置数据库，获取目标绝缘子各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷类型权重以及缺陷位置权重。

[0105] 在上述各实施例的基础上，缺陷预警模块340，可以具体用于：

[0106] 获取目标绝缘子的当前运行环境以及与当前运行环境匹配的绝缘子失效阈值；

[0107] 判断目标绝缘子的缺陷总分是否超过所述绝缘子失效阈值；

[0108] 若目标绝缘子的缺陷总分超过绝缘子失效阈值，则生成失效预警，以提示技术人员更换目标绝缘子；

[0109] 若目标绝缘子的缺陷总分未超过绝缘子失效阈值，则生成老化程度预警，以向技术人员展示目标绝缘子的当前状态。

[0110] 本发明实施例所提供的绝缘子的缺陷预警装置可执行本发明任意实施例所提供的绝缘子的缺陷预警方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。实施例

[0111] 图4是根据本发明实施例四提供的一种绝缘子缺陷预警系统的结构示意图。如图4所示，绝缘子缺陷预警系统包括超声发射端410、电场分布测量终端420、超声导波检测终端430以及数据分析终端440。

[0112] 其中，超声发射端410用于提供检测电场以及超声导波。

[0113] 电场分布测量终端420用于采集绝缘子的电场数据，并将绝缘子的电场数据发送至数据分析终端440。

[0114] 超声导波检测终端430用于采集绝缘子的超声导波数据，并将绝缘子的超声导波数据发送至数据分析终端440。

[0115] 数据分析终端440用于执行本发明任一实施例所述的绝缘子的缺陷预警方法。

[0116] 可选的，超声发射端410中可包括高压变压器、导波信号发生器、超声发射触头以及高电压夹针等设备，高压变压器可以用于将电压升高到使用电压，并将高电压输送给高电压夹针；高电压夹针可以用于夹持复合绝缘子高压侧，低压侧接地，以提供检测电场；导波信号发生器可以用于经过编码信号；超声发射触头可以用于发出超声导波供给超声检测。

[0117] 可选的，电场分布测量终端420中可包括绝缘伸缩杆、电场测量终端本体、MEMS（Micro Electro Mechanical System，微机电系统）电场传感器探头以及无线传输天线等设备，作业人员可以利用绝缘伸缩杆带动电场测量终端本体以及MEMS电场传感器探头采集绝缘子表面电场值，无线传输天线可以用于将存储电场数据的数据包通过无线传输天线传输至数据分析终端440。

[0118] 可选的，超声导波检测终端430中可包括函数发生器、放大器、超声换能器、压电贴片探头、超声导波检测终端本体以及无线传输天线等设备，函数发生器可以用于采用外部编译的程序激励出相应的超声导波，功率放大器可以用于将函数发生器激励出的超声导波进行放大后达到换能器，超声换能器与管道之间可以用耦合剂进行粘结，当超声导波在复合绝缘子中传播时遇到缺陷、端面等几何突变处时将发生反射以及透射，超声换能器可用于吸收反射波形，无线传输天线可以用于将存储超声导波数据的数据包通过无线传输天线传输至数据分析终端440。

[0119] 本发明实施例的技术方案，通过在绝缘子缺陷预警系统中配置超声发射端、电场分布测量终端、超声导波检测终端以及数据分析终端的方式，能够获取准确的电场数据和超声导波数据，进而能够对绝缘子的芯棒和伞裙上的缺陷进行精准定位，能够实现实时检测多种类型的缺陷，提高了绝缘子缺陷检测效率，同时，能够及时向技术人员发送缺陷预警，以供技术人员能够及时查看或维修老化绝缘子，从而保证了绝缘子的使用安全以及输电线路的用电安全。

[0120] 实施例五

[0121] 图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备（如头盔、眼镜、手表等）和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

[0122] 如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器（ROM）12、随机访问存储器（RAM）13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器（ROM）12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器（RAM）13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出（I/O）接口15也连接至总线14。

[0123] 电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

[0124] 处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如如本发明实施例所述的绝缘子的缺陷预警方法。也即：

[0125] 获取与目标绝缘子的电场数据匹配的至少一个芯棒缺陷的描述信息，并获取与目标绝缘子的超声导波数据匹配的至少一个伞裙缺陷的描述信息；

[0126] 根据目标绝缘子的芯棒缺陷以及伞裙缺陷的描述信息，获取目标绝缘子的各芯棒缺陷以及各伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重；

[0127] 根据目标绝缘子每个芯棒缺陷以及每个伞裙缺陷的缺陷评分、缺陷类型权重以及缺陷位置权重，计算得到目标绝缘子的缺陷总分；

[0128] 根据目标绝缘子的缺陷总分以及目标绝缘子当前运行环境，对目标绝缘子进行缺陷预警。

[0129] 在一些实施例中，绝缘子的缺陷预警方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的绝缘子的缺陷预警方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行绝缘子的缺陷预警方法。

[0130] 本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

[0131] 用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

[0132] 在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD‑ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

[0133] 为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。

[0134] 可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）、区块链网络和互联网。

[0135] 计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端‑服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

[0136] 应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

[0137] 上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。