一种用于气固界面闪络的光谱差分析方法及装置与流程

本发明涉及高电压绝缘实验研究领域，尤其涉及一种用于气固界面闪络的光谱差分析方法及装置。

背景技术：

1、在对气体绝缘介质开展的研究中，不同固体介质表面的沿面闪络性能是一项重要的研究内容。沿面闪络过程，因为固体材料表面形貌、性质的不同，会使得沿面闪络电压发生变化。传统研究中，会使用检测闪络过程中产生的光谱，对闪络过程开展分析。

2、但因为闪络过程发生在气-固交界面上，气体本身放电产生的光谱是该过程中产生光谱的主要部分，因此，存在固体介质而产生的新的光谱会因为气体光谱的存在而被淹没。而现有技术对此并未能够进行处理，从而导致气固界面闪络采集的沿面闪络光谱存在准确性低的问题。

3、因此，亟需一种用于气固界面闪络的光谱差分析策略，从而解决气固界面闪络采集的沿面闪络光谱存在准确性低的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种用于气固界面闪络的光谱差分析方法及装置，以解决气固界面闪络采集的沿面闪络光谱存在准确性低的问题。

2、为了解决上述问题，本发明一实施例提供一种用于气固界面闪络的光谱差分析方法，包括：

3、获取由气体与气体间隙放电实验装置采集的若干气气光谱数据；

4、获取由气体与固体沿面闪络实验装置采集的若干气固光谱数据；其中，所述气体与气体间隙放电实验装置以及所述气体与固体沿面闪络实验装置之间，所处的气体环境相同、所用电极材质相同；

5、对若干所述气气光谱数据进行求均操作，获得背景光谱数据；对若干所述气固光谱数据进行求均操作，获得气固闪络光谱数据；

6、基于所述背景光谱数据和气固闪络光谱数据，计算差分光谱信号，基于所述差分光谱信号确定气固界面闪络采集的沿面闪络光谱。

7、作为上述方案的改进，所述基于所述背景光谱数据和气固闪络光谱数据，计算差分光谱信号，包括：

8、将所述背景光谱数据和气固闪络光谱数据，代入预设的差分光谱信号计算公式内，计算差分光谱信号；其中，所述差分光谱信号计算公式包括：

9、sa＝st-sb

10、式中，sb为背景光谱数据，st为气固闪络光谱数据，sa为差分光谱信号。

11、作为上述方案的改进，所述气体与气体间隙放电实验装置，包括：两个气体放电间隙电极和第一光谱分析仪；

12、其中，两个气体放电间隙电极的电极头保持同一平面上、且间隔第一预设距离，每一所述气体放电间隙电极与电源装置连接；所述第一光谱分析仪与两个所述气体放电间隙电极间隔第二预设距离，从而在所述第二预设距离下所述第一光谱分析仪的接收范围能够覆盖气体与气体间隙放电实验装置放电发生的全部区域。

13、作为上述方案的改进，所述气体与固体沿面闪络实验装置，包括：两个沿面闪络实验电极、固体绝缘介质沿面闪络试品和第二光谱分析仪；

14、其中，两个所述沿面闪络实验电极的电极头设置于所述固体绝缘介质沿面闪络试品上、且位于同一平面上，每一所述沿面闪络实验电极与电源装置连接；所述第二光谱分析仪与两个所述沿面闪络实验电极以及所述固体绝缘介质沿面闪络试品之间的组合间隔第三预设距离，从而在所述第三预设距离下所述第二光谱分析仪的接收范围能够覆盖气体与固体沿面闪络实验装置放电发生的全部区域。

15、作为上述方案的改进，所述气体环境，包括：气体种类、气体压力、气体温度和气体湿度。

16、相应的，本发明一实施例还提供了一种用于气固界面闪络的光谱差分析装置，包括：第一数据获取模块、第二数据获取模块、数据处理模块和结果生成模块；

17、所述第一数据获取模块，用于获取由气体与气体间隙放电实验装置采集的若干气气光谱数据；

18、所述第二数据获取模块，用于获取由气体与固体沿面闪络实验装置采集的若干气固光谱数据；其中，所述气体与气体间隙放电实验装置以及所述气体与固体沿面闪络实验装置之间，所处的气体环境相同、所用电极材质相同；

19、所述数据处理模块，用于对若干所述气气光谱数据进行求均操作，获得背景光谱数据；对若干所述气固光谱数据进行求均操作，获得气固闪络光谱数据；

20、所述结果生成模块，用于基于所述背景光谱数据和气固闪络光谱数据，计算差分光谱信号，基于所述差分光谱信号确定气固界面闪络采集的沿面闪络光谱。

21、作为上述方案的改进，所述基于所述背景光谱数据和气固闪络光谱数据，计算差分光谱信号，包括：

22、将所述背景光谱数据和气固闪络光谱数据，代入预设的差分光谱信号计算公式内，计算差分光谱信号；其中，所述差分光谱信号计算公式包括：

23、sa＝st-sb

24、式中，sb为背景光谱数据，st为气固闪络光谱数据，sa为差分光谱信号。

25、作为上述方案的改进，所述气体与气体间隙放电实验装置，包括：两个气体放电间隙电极和第一光谱分析仪；

26、其中，两个气体放电间隙电极的电极头保持同一平面上、且间隔第一预设距离，每一所述气体放电间隙电极与电源装置连接；所述第一光谱分析仪与两个所述气体放电间隙电极间隔第二预设距离，从而在所述第二预设距离下所述第一光谱分析仪的接收范围能够覆盖气体与气体间隙放电实验装置放电发生的全部区域。

27、作为上述方案的改进，所述气体与固体沿面闪络实验装置，包括：两个沿面闪络实验电极、固体绝缘介质沿面闪络试品和第二光谱分析仪；

28、其中，两个所述沿面闪络实验电极的电极头设置于所述固体绝缘介质沿面闪络试品上、且位于同一平面上，每一所述沿面闪络实验电极与电源装置连接；所述第二光谱分析仪与两个所述沿面闪络实验电极以及所述固体绝缘介质沿面闪络试品之间的组合间隔第三预设距离，从而在所述第三预设距离下所述第二光谱分析仪的接收范围能够覆盖气体与固体沿面闪络实验装置放电发生的全部区域。

29、作为上述方案的改进，所述气体环境，包括：气体种类、气体压力、气体温度和气体湿度。

30、由上可见，本发明具有如下有益效果：

31、本发明提供了一种用于气固界面闪络的光谱差分析方法，获取由气体与气体间隙放电实验装置采集的若干气气光谱数据；获取由气体与固体沿面闪络实验装置采集的若干气固光谱数据；对若干气气光谱数据和若干气固光谱数据进行求均操作，获得背景光谱数据和气固闪络光谱数据；其中，所述气气光谱数据与所述背景光谱数据对应，所述气固光谱数据与气固闪络光谱数据对应；基于背景光谱数据和气固闪络光谱数据，计算差分光谱信号，以使用户基于差分光谱信号进行气固界面闪络的分析。本发明通过设计气体与气体间隙放电实验装置所采集的气气光谱数据和气体与固体沿面闪络实验装置所采集的气固光谱数据进行求均操作，获得背景光谱数据和气固闪络光谱数据，从而通过计算的差分光谱信号，分析气体与固体沿面闪络实验装置在实验时由气体本身产生的光谱对固体闪络光谱的影响，从而使得气固界面闪络分析更加准确。

技术特征：

1.一种用于气固界面闪络的光谱差分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于气固界面闪络的光谱差分析方法，其特征在于，所述基于所述背景光谱数据和气固闪络光谱数据，计算差分光谱信号，包括：

3.根据权利要求2所述的用于气固界面闪络的光谱差分析方法，其特征在于，所述气体与气体间隙放电实验装置，包括：两个气体放电间隙电极和第一光谱分析仪；

4.根据权利要求2所述的用于气固界面闪络的光谱差分析方法，其特征在于，所述气体与固体沿面闪络实验装置，包括：两个沿面闪络实验电极、固体绝缘介质沿面闪络试品和第二光谱分析仪；

5.根据权利要求1至4任意一项所述的用于气固界面闪络的光谱差分析方法，其特征在于，所述气体环境，包括：气体种类、气体压力、气体温度和气体湿度。

6.一种用于气固界面闪络的光谱差分析装置，其特征在于，包括：第一数据获取模块、第二数据获取模块、数据处理模块和结果生成模块；

7.根据权利要求6所述的用于气固界面闪络的光谱差分析装置，其特征在于，所述基于所述背景光谱数据和气固闪络光谱数据，计算差分光谱信号，包括：

8.根据权利要求7所述的用于气固界面闪络的光谱差分析装置，其特征在于，所述气体与气体间隙放电实验装置，包括：两个气体放电间隙电极和第一光谱分析仪；

9.根据权利要求7所述的用于气固界面闪络的光谱差分析装置，其特征在于，所述气体与固体沿面闪络实验装置，包括：两个沿面闪络实验电极、固体绝缘介质沿面闪络试品和第二光谱分析仪；

10.根据权利要求6至9任意一项所述的用于气固界面闪络的光谱差分析装置，其特征在于，所述气体环境，包括：气体种类、气体压力、气体温度和气体湿度。

技术总结本发明公开了一种用于气固界面闪络的光谱差分析方法及装置，通过获取由气体与气体间隙放电实验装置采集的若干气气光谱数据；获取由气体与固体沿面闪络实验装置采集的若干气固光谱数据；对若干气气光谱数据和若干气固光谱数据进行求均操作，获得背景光谱数据和气固闪络光谱数据；其中，所述气气光谱数据与所述背景光谱数据对应，所述气固光谱数据与气固闪络光谱数据对应；基于背景光谱数据和气固闪络光谱数据，计算差分光谱信号，以使用户基于差分光谱信号进行气固界面闪络的分析。本发明分析气体与固体沿面闪络实验装置在实验时由气体本身产生的光谱对固体闪络光谱的影响，从而使得气固界面闪络分析更加准确。技术研发人员：孙东伟,唐念,李智,黎晓淀受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10