摘 要：该文在对绝缘子外部电特性实验结果的理论分析基础上，通过选择电晕电流概率、泄漏电流有效值、泄漏电流峰值及泄漏电流脉冲频度等参量作为模糊输入参数，论述了用模糊逻辑方法实现对输电线路绝缘子串绝缘状况在线检测结果的综合评估原理和实现方法。文中重点介绍了各模糊参数的模糊隶属度函数及模糊关系矩阵的建立过程、模糊运算规则的定义及模糊决策的方法，最后列举了部分实验数据以验证该方法的可行性。
关键词：在线检测；绝缘子；模糊逻辑方法
1 引言
输电线路绝缘子在线检测一直是电力系统的难点。以电压分布检测法、泄漏电流法及电晕电流法为典型的多种电量测量法曾尝试用于解决绝缘子在线检测问题，但均存在着不足[1]。泄漏电流法虽然能在低压端准确地测量出泄漏电流的变化情况，但泄漏电流值的变化并不能准确反映绝缘子的劣化程度，它是受很多其他因素影响的，尽管这种方法能够强烈地反映较严重的绝缘故障 [2, 3]，但在判断出绝缘失效后，留给操作人员处理的时间相当有限，因此一般情况下很难准确反映绝缘子的劣化状况，实际单独广泛应用的可能性不大；脉冲电流法是基于绝缘子在高电压作用下的电晕放电的原理实现对绝缘子劣化程度的判断，但绝缘子电晕放电与污秽、相对湿度等环境条件密切相关[4]，当外界环境相对湿度参数的值较大时，电晕放电脉冲的起晕电压受绝缘子表面污秽影响严重；另外，当绝缘子的绝缘性能劣化程度较严重时，用电晕电流的检测方法已不能确定其劣化程度（虽然可以检测判断其是否劣化），因此，该方法的使用条件受到限制。为实现全天候环境下对绝缘子劣化程度的完全在线监测，应用信息融合技术，利用模糊推理决策是最佳途径。
本文对如何根据流经线路绝缘子串的泄漏电流及电晕电流（绝缘子在高电压作用下因电晕放电产生的高频脉冲电流）的综合检测结果，利用模糊推理的分析处理方法评定绝缘子的劣化状态进行了探讨。
2 模糊逻辑方法实现检测的可能性分析
模糊逻辑方法具有多因素综合分析的特点，因而适合于对受多种因素影响的具有不确定性结论的事物或现象作出总的评价。即对被评判事物或现象，通过赋予每个影响它的因素一个评判指标，再根据所给条件计算分析得出其总体的带一定倾向性的结论。
单个绝缘子自身劣化是绝缘子在制造过程中因材料糅合过程及制造工艺等内在原因和输电线路上的机械应力（如温度变化、各种条件引起的振动等）、工频高电压、冲击电压、污秽、自然老化及长期承受大的拉力负荷的疲劳等外在因素共同作用的结果。本文中的绝缘子劣化检测指的是绝缘子串绝缘性能的劣化，包括绝缘子本身的内部绝缘强度的劣化和因严重污秽引起的绝缘强度的劣化，因此，反映高电压下运行的绝缘子绝缘性能的状况参数如泄漏电流、电晕电流脉冲量等都是带有极大模糊特征的量，运用模糊逻辑方法对其进行分析是一种非常有效的手段。
模糊逻辑方法的应用，包括模糊集合的建立，即模糊输出集、模糊关系集和模糊数据输入集等；模糊运算规则的确定，即通过何种方法实现模糊量之间的运算、模糊判据的建立，它包括输入数据的模糊化关系即模糊隶属度函数的建立、模糊输出量的判定等。
模糊输出集是表征模糊诊断结果的一种表达方式，它的元素个数和名称可根据实际问题的需要由人们主观决定。在绝缘子在线检测的模糊信号处理过程中，针对所研究对象的特点，将其分为正常或轻微（nl）、一般（cm）、较严重（ms）和严重（sr）等四个等级，即模糊输出集y为
模糊输入集是表征影响被检测对象的各种外界因素的集合，其元素个数的多少由检测获取的反映被检对象的信号数量决定。电晕电流概率（fc）、泄漏电流有效值（fl）、泄漏电流峰值（fp）及泄漏电流脉冲频度（ff）等参量的大小是能够检测到的反映绝缘子绝缘性能判定的主要电参数。因此，模糊输入集x为
模糊关系集则是表征各模糊输入量的值对于不同输出结果影响程度的一个集合，通常用r表示，它是一个m×n阶矩阵，其中m等于模糊输出集的元素个数，n等于模糊输入集的元素个数。r中的各行反映了各种作用因素对该行输出结果的影响，即权重，因此，只要确定权重ri，相应的就可以得到一个综合评估yi。而r中的各列反映了各种作用因素在不同输出结果中所占的地位。通过建立一个从模糊输入x到模糊输出y的模糊变换r，即y=r.x，就可得出模糊推导关系式。虽然理论上，模糊关系可通过r∈f(y×x) 诱导出，实际中，由于各参数对测量结果的影响程度不是很明确，因此模糊关系矩阵的建立是基于实验的经验基础上，用对实验结果分析的方法赋值求解获得并将其作归一化处理，即同时满足条件，本文所用方法亦不例外。
文献研究[2, 3]及作者所做大量的实验
