接觸網(wǎng)絕緣子污穢度預(yù)測模型的建立

（蘭州交通大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院，蘭州730070）

0 引言

接觸網(wǎng)為高速鐵路傳輸電能，絕緣子是其重要組成部分。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，接觸網(wǎng)跨越大量環(huán)境差異較大的地區(qū)，受到運行環(huán)境、工廠分布等因素的影響更趨復(fù)雜，高速鐵路對接觸網(wǎng)絕緣子的電氣絕緣強度提出更高的要求[1-2]。及時預(yù)知運行絕緣子的污穢狀態(tài)、保證工作人員在安全時間內(nèi)采取應(yīng)對措施[3]。

國內(nèi)外學(xué)者對絕緣子污穢狀態(tài)特征量的提取及對污穢狀態(tài)的預(yù)測進(jìn)行了大量的研究，認(rèn)為泄漏電流能夠及時、準(zhǔn)確地反映絕緣子的染污程度、運行電壓等級及環(huán)境（指溫度、濕度）等實時狀態(tài)，是所有污穢放電檢測參量中最有效的動態(tài)參量[4-13]。文獻(xiàn)[9-11]提出染污絕緣子沿面放電過程中，泄漏電流低頻成分增長速率不同、奇數(shù)次諧波（主要是基波、3次和5次諧波）會發(fā)生明顯變化；文獻(xiàn)[12]提出利用Hilbert變換對泄漏電流進(jìn)行分析。以上這些研究從頻域角度分析了絕緣子沿面放電過程中的泄漏電流特性。但對絕緣子預(yù)測系統(tǒng)而言，選用有效的泄漏電流特征參量，才能得到理想結(jié)果。文獻(xiàn)[13]提出將運行電壓和環(huán)境因素考慮進(jìn)來，對絕緣子污穢狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測，但運行電壓不能準(zhǔn)確地體現(xiàn)實時狀態(tài)。

綜上所述，已有研究在泄漏電流及其影響因素定性分析方面的成果較多，而在定量分析方面的研究較少。定量分析主要利用多層前向（BP）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立非線性模型和利用最小二乘法得到泄漏電流與各影響因素對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系兩種途徑實現(xiàn)[14]。……