Kompozitni izolatorji iz silikonske gume so se v zadnjih desetletjih pogosto uporabljali v elektroenergetskih sistemih zaradi svoje odlične hidrofobnosti in lastnosti preprečevanja onesnaževanja. Vendar se polimerni izolatorji iz silikonske gume med dejanskim delovanjem soočajo z različnimi težkimi okolji, zaradi česar so nagnjeni k staranju materiala in propadanju v težkih okoljskih območjih, kar ima za posledico zmanjšanje učinkovitosti izolatorja. Zlasti v višinskih okoljih je zrak redek in intenzivnost ultravijoličnih žarkov veliko večja kot na drugih območjih. Ultravijolično sevanje je postalo pomemben dejavnik, ki vpliva na staranje izolatorjev.
Zaradi krajše valovne dolžine in večje fotonske energije lahko ultravijolični žarki prekinejo nekatere kemične vezi polimera silikonske gume in tako spremenijo fizikalne in kemijske lastnosti materiala, kar se neposredno kaže kot zmanjšanje hidrofobnosti površine izolatorja. , pokanje in pudranje. hrapavost površine se poveča itd., kar zmanjša preskočno napetost, zlahka povzroči okvaro električnega omrežja in povzroči velike gospodarske izgube.
Trenutno je testiranje zunanje izolacije v težkih okoljih, kot so velika nadmorska višina in močni ultravijolični žarki, v glavnem razdeljeno na neposredne in posredne metode. Neposredne metode običajno vključujejo metodo izolacijskega upora, metodo merjenja električnega polja, metodo impulznega toka itd. Metodo izolacijskega upora dosežemo z merjenjem toka uhajanja. Vendar bodo na tok uhajanja vplivali različni dejavniki, kot sta vreme in stopnja onesnaženosti, kar bo do določene mere vplivalo na natančnost meritev. Metoda merjenja električnega polja poenostavlja aksialno porazdelitev električnega polja modela električnega polja z merjenjem izolatorskega niza. Poiščite notranjo napako kontinuitete izolacije izolatorja; metoda impulznega toka določa stanje izolacije izolatorja z merjenjem koronskega impulznega toka.
Očitna pomanjkljivost neposredne metode je nizka učinkovitost merjenja in pogosto zahteva, da se osebje za delovanje povzpne na drog, kar je zelo neprijetno in varnostni faktor ni visok. V tem času brezkontaktna spletna metoda spremljanja kaže očitne prednosti. Brezkontaktne metode vključujejo predvsem ultravijolično slikanje, infrardeče slikanje in rentgensko slikanje. Te metode imajo še vedno nekaj pomanjkljivosti. Na primer, ultravijolično slikanje in infrardeče toplotno slikanje odražata stanje izolatorja z merjenjem značilnosti posrednih signalov, kot sta električna energija in toplota. In ultravijolično slikanje je treba izvajati ponoči, kar ni ugodno za odkrivanje. Zato je iskanje bolj priročne, neposredne, brezkontaktne, hitre in nedestruktivne metode za odkrivanje staranja materialov iz silikonske gume zelo pomembno za ohranjanje varnega in stabilnega delovanja elektroenergetskega sistema.
Hiperspektralna tehnologija organsko združuje slikovno tehnologijo in spektroskopsko tehnologijo. Slika lahko elektromagnetne valove v ultravijoličnem, vidnem, bližnjem infrardečem in srednjem infrardečem območju v več neprekinjenih razdeljenih pasovih. Ima visoko spektralno ločljivost in vsebuje slikovne in spektralne informacije, po vzpostavitvi spektralne knjižnice za predmet zaznavanja je mogoče vzorec neposredno zaznati na spletu brez priprave vzorca. V zadnjih letih ni imel le velike vloge na področju daljinskega zaznavanja, ampak je pokazal tudi velike dosežke v industriji, kmetijstvu in še večji potencial industrijske uporabe.
Raziskovalci z univerze Southwest Jiaotong so uporabili hiperspektralno tehnologijo za odkrivanje umetnih UV-staranih izolacijskih plošč iz silikonske gume, zbrali in obdelali podatke neobdelanega spektra v različnih stanjih staranja ter združili podatke, povezane z infrardečo spektroskopijo s Fourierjevo transformacijo (FTIR), za analizo različnih stopenj staranja. V skladu z odzivnim mehanizmom in značilnimi spremembami hiperspektralnih spektralnih linij je bil končno uporabljen algoritem stroja za globoko ekstremno učenje (DELM) za vzpostavitev modela ocene stopnje staranja površine kompozitnega izolatorja in klasifikacijo stopnje staranja vzorcev. Rezultati raziskave zagotavljajo nove metode in novo osnovo za spletno odkrivanje in vrednotenje statusa staranja površine izolatorja.
Po uporabi umetne ultravijolične preskusne komore za pospešeno staranje za izvedbo testov pospešenega staranja na vzorcih silikonske gume HTV, uporabi hiperspektralne tehnologije za odkrivanje stanja staranja vzorcev po pospešenem staranju in uporabi klasifikacijskega modela DELM za oceno staranih vzorcev so raziskovalci iz Southwest Univerza Jiaotong Pridobljeni so bili naslednji zaključki:
1) Preskusna komora za umetno ultravijolično pospešeno staranje lahko bolje simulira vpliv dolgovalovnih ultravijoličnih žarkov v platojskem okolju na vzorce. Po staranju se površinska hrapavost vzorca poveča, barva se postopoma poglobi in postane črna, poveča se trdota, pojavijo se razpoke.
2) Razlike v stopnji staranja vzorca se odražajo v pomembnih razlikah v hiperspektralnih linijah. Najbolj očitna pasova sta 1150-1250nm, ki predstavlja trifrekvenčni karakteristični absorpcijski pas skupine CH, in dvofrekvenčni karakteristični absorpcijski pas -OH. Od 1400 do 1500 nm se splošni trend odbojnosti v celotnem pasu zmanjšuje s podaljševanjem časa staranja.
3) Model klasifikacije stroja za globoko ekstremno učenje, ki temelji na podatkih celotnega pasu, lahko razvrsti stopnjo staranja površine kompozitnih izolatorjev z različnimi časi staranja. Natančnost lahko doseže 96,67 %, hitrost usposabljanja pa je hitra in posploševanje je dobro. To je stanje staranja izolatorjev. Spletno odkrivanje ponuja nove ideje.