谐波电压影响下的瓷绝缘子污秽故障特征量研究

泄漏电流法是监测瓷绝缘子表面污秽故障的重要方法,但瓷绝缘子所承受电压包含谐波时会导致泄漏电流特征量的有效性降低,进而造成绝缘子表面污秽故障的诊断准确率降低,因此提出了一种以泄漏电流时间积分为基础的污秽故障新特征量,推导了该特征量的理论数学模型,并通过与其它故障特征量的对比分析文中提出的新特征量的优越性和有效性进行了验证。提出的瓷绝缘子污秽故障新特征量受电压谐波影响更小,在不同谐波电压影响下均能很好地地反映绝缘子污秽故障情况,可为瓷绝缘子的在线监测及污闪预警提供参考和借鉴。     

融合核主成分与随机森林的瓷绝缘子污秽等级诊断方法研究

由瓷绝缘子表面污秽引起的闪络放电严重影响了电力系统的安全稳定运行,针对传统分析方法无法对瓷绝缘子污秽程度特征量的不明显和非线性属性进行准确反映,且瓷绝缘子污秽等级诊断准确率低的现状,提出了一种融合核主成分与随机森林的瓷绝缘子污秽等级诊断新方法。在实验室模拟信号和现场实测信号的基础上,通过该诊断新方法与其它传统方法诊断结果的对比分析,结果表明该方法具有更高的准确率和更好的噪声容忍度,能够有效地对瓷绝缘子的污秽等级进行诊断,可为瓷绝缘子的污秽监测及污闪的预防提供有效借鉴和参考。     

接触网绝缘子污秽度预测模型的建立

为探索污秽绝缘子泄漏电流与其表面污秽度之间的联系及它们之间具体的函数关系。首先,在人工污秽实验室多次试验,提取泄漏电流的特征量,筛选出3个有效特征量:泄漏电流有效值Ie、泄漏电流最大值Im及泄漏电流标准差σ,分别得到它们与绝缘子表面污秽度的关系;其次,利用特征量及环境湿度作为输入变量,搭建预测绝缘子污秽度的BP神经网络模型,并与试验结果对比。结果表明:提取的特征参量能够预测绝缘子污秽度,预测结果为工程人员清洁染污绝缘子工作提供参考。     

经济解决瓷绝缘子污秽问题的新途径

介绍了一项重要成果 :寻找出一种新的科学解决方法 ,使高压绝缘子既能承受高的机械和电气负荷而制造成本低。用专门的有机化合物针对性地涂敷高压绝缘子表面 ,使表面获得疏水性。这样就大大改善了 (特别在污秽下的 )电特性。疏水性防止了诱发闪络的泄漏电流。如果在运行条件下能避免泄漏电流 ,则绝缘子将不出现闪络或结构件老化。对瓷绝缘子微观结构或表面特性不断深入的研究 ,从而可能开辟新的使用领域或得到更为经济的结构 ,最终有助于企业保持或提高它在市场中的地位。     

污秽分布对陶瓷XP-70与玻璃LXP-70绝缘子放电影响的实验研究

基于绝缘子污秽分布的非连续特征,开展了非连续污秽分布对陶瓷XP-70与玻璃LXP-70绝缘子交/直流放电影响的实验研究。首先,基于紫外脉冲原理搭建了污秽绝缘子放电紫外脉冲检测系统。在此基础上,研究了非连续污秽分布对绝缘子交/直流放电紫外脉冲与泄漏电流的影响特性。试验结果表明:非连续污秽分布下陶瓷绝缘子交流放电紫外脉冲数高于全污秽绝缘子放电紫外脉冲数。全污秽陶瓷绝缘子直流放电紫外脉冲数明显高于其它污秽分布下绝缘子放电紫外脉冲数。玻璃绝缘子不同污秽分布下交/直流放电紫外脉冲数在不同电压等级下表现出较大差异。一般情况下,全污秽绝缘子泄漏电流高于非连续污秽分布绝缘子泄漏电流,洁净绝缘子泄漏电流小于污秽绝缘子泄漏电流,不同干带污秽绝缘子泄漏电流表现出差异化。绝缘子污秽非连续分布对泄漏电流表征污秽程度产生偏差,在实际中,可结合绝缘子放电紫外脉冲与泄漏电流检测综合评估绝缘子污秽程度。     

基于泄漏电流和环境条件的超高压复合绝缘子在线监测与评估

因大气、污秽、局放等因素作用而造成运行中的硅橡胶复合绝缘子表面憎水性降低或丧失,将影响电网的运行可靠性。基于泄漏电流和煤粉严重污染环境的500 kV交流葛双一回线(当阳马店段)运行复合绝缘子的在线监测。分析研究随四季环境变量影响而变化的泄漏电流特征量数据,对复合绝缘子憎水性冬季下降夏季恢复的变化特性进行了分析。提出"动态"性能劣化的概念,指出其与季节性运行环境变量的关系,掌握运行中复合绝缘子憎水性暂时损失现象、以及憎水性迁移特性和恢复特性的运行特征,获得对运行复合绝缘子憎水性有效评估。     

接触网腕臂瓷绝缘子放电特征参量与提取

分析了目前已有泄漏电流特征参量对于准确表征绝缘子表面放电状态的不足,研究了污秽放电发展过程中的放电现象,提出了将泄漏电流分解为正弦波成分、三角波成分、杂散脉冲成分以及脉冲群成分4种成分,并将这4种成分的电荷含量作为放电特征参量来表征绝缘子表面放电状态。结合小波分析方法和数据处理方法提出了泄漏电流4种成分的提取方法。通过某型号铁路接触网棒形瓷绝缘子的人工污秽试验,验证了提出的泄漏电流4种成分提取方法的正确性和有效性,为下一步污秽度预测以及污闪预警提供新的特征参量。     

污秽瓷绝缘子污闪过程及其电弧特性研究

输配电外绝缘污秽闪络仍然是威胁电网安全运行的重要隐患,目前国内外对于污闪机理的研究仍在开展。通过人工污秽试验研究了瓷绝缘子交流闪络特性,根据拍摄到的闪络过程,研究了绝缘子表面电弧发展规律。继而开展了瓷材料平板模型沿面闪络试验,获取了电弧延伸过程,测得了伏安特性并且计算电弧常数。研究结果表明,交流电压下瓷绝缘子表面电弧发展具有随机性,除了明显延伸的局部电弧之外,其表面还有多处火花放电;导电物种类对瓷表面电弧发展过程有影响,氯化钠下污秽瓷表面的局部电弧伏安特性可用U=112.8 I-0.54表示,而硫酸钙下污秽瓷表面为U=163I-0.39;根据临界闪络理论,瓷绝缘子闪络的污秽影响特征指数与沿面电弧常数之间存在数学关系,且该关系与所得的试验结果基本一致。     

瓷绝缘子劣化应对措施探讨

瓷绝缘子的劣化是造成闪络事故的主要原因之一,从盘形悬式瓷绝缘子的特性入手,分析绝缘子的劣化机理、规律,从瓷绝缘子的前期设计、运行保养、状态监测及老化淘汰等方面进行考虑,在配置、维护、测零、消缺及更换方面综合评价,科学决策,如:优化线路走径,合理确定污秽等级,确定泄漏比距和绝缘爬距,选择科学检测顺序和方法,全面推行“用盐密指导清扫,”确定测零周期等,防止因瓷绝缘子劣化而导致闪络事故的发生,保证电网安全运行。     

基于灰关联分析的接触网绝缘子污秽研究

提出了一种基于单片机和ARM的接触网绝缘子污秽在线监测装置的设计方案,接着对发送的泄漏电流数据以及环境信息进行量化分析并计算泄漏电流与环境因素的灰关联度,最后据此开展内在关联性分析。结果表明:接触网绝缘子泄漏电流主要受环境相对湿度影响,但温度的影响不容忽视,另外建议选取泄漏电流有效值和标准差作为污秽诊断的特征量。     

220kV三凤线N38~#地段污情分析

对外绝缘配置的适应性进行了探讨。测定了产生严重串弧绝缘子的盐密,结合在线监测记录到的泄漏电流、环境变化以及绝缘子表面积污不均匀分布试验,论证了盐密在划分污秽等级时的局限性。空气污染形成的酸雾及沿海盐污随风漂浮,加速了外绝缘降低,动态污秽不会以沉积方式滞留在绝缘子表面。推荐使用采集到的RH—I曲线监视外绝缘的变化,用以指导外绝缘配置及状态管理。同时也证实了使用环境相同,爬距、高度相等,钟罩玻璃绝缘子的耐污水平不如双伞瓷质绝缘子,涉及到有效利用系数,值得设计运行部门给予极大的关注。     

10 kV配网绝缘子遮蔽罩表面状态与放电关系试验研究

绝缘子遮蔽罩遮蔽效果对配网旁路作业安全具有重要的作业,最终影响到作业人员的人身安全,然而绝缘子遮蔽罩在长时间的使用过程中,由于导线电压的影响,在污秽、水分子的作用下,其表面存在一定的电蚀现象。针对绝缘子遮蔽罩表面存在的电蚀缺陷,通过在不同湿度和污秽程度条件下,进行工频耐压试验和泄漏电流测量。试验结果表明,在3 cm²～20 cm²电蚀面积的条件下,随着湿度的和污秽度增加,对绝缘子遮蔽罩表面泄漏电流的大小影响显著增加,尤其是污秽度对其泄漏电流增加有着线性作用,作用要大于湿度对绝缘子遮蔽罩表面泄漏电流的影响。通过对沿面放电试验可知,基于电蚀面积的绝缘子遮蔽罩表面泄流电流评估方法对现役的绝缘子遮蔽罩绝缘状态的评估有着参考意义。     

新的线路绝缘子污秽度测量仪(Ⅱ)现场试验条件模拟

<正> 叙述了用于污秽条件下测量悬式绝缘子串或支柱绝缘子泄漏电流而研制的仪器.泄漏电流表征绝缘子污秽程度.当泄漏电流值达到相当危险的污秽度时,运行人员利用研制成的仪器获得了必需清洗架空线路或变电站绝缘子的讯号,以防止闪络.这样,仅在需要的时候清洗绝缘子,节省运行费用.列出了所研制的仪器的线路图与特性.研究了仪器在高压试验室模拟现场条件(盐和沙漠污秽)时的成功校验结果.在雾室内相对湿度100%时试验了盘形瓷绝缘子.列     

隔离涂层防绝缘子铁帽腐蚀的可行性研究

超/特高压直流输电线路瓷和玻璃绝缘子铁帽电腐蚀问题突出,有效的防腐蚀措施对电力系统的安全稳定运行具有重要意义.为了确定绝缘子铁帽表面喷涂隔离涂层的关键参数,本研究建立了绝缘子三维有限元模型,计算了绝缘子铁帽表面隔离涂层不同喷涂情况下的泄漏电流密度和电位分布,并试验验证了隔离涂层防铁帽腐蚀的可行性.研究结果表明:隔离涂层能够有效减小绝缘子铁帽的泄漏电流密度,绝缘子铁帽泄漏电流密度最大值随着隔离涂层高度的增加而增大,隔离涂层高度变化对绝缘子表面电位分布的影响较小;隔离能够对绝缘子铁帽起到有效的防腐蚀作用,并能够降低绝缘子表面积污速度,提高绝缘子表面电阻,对绝缘子污闪起到抑制作用.该研究成果可为绝缘子铁帽防腐蚀研究提供参考.     

绝缘子饱和盐密适用性探讨

饱和盐密理论指出绝缘子表面污秽经历一定时间积污会达到饱和,这是建立在绝缘子表面得到有效的雨水冲洗基础上的.但是,盘形悬式瓷绝缘子下表面向内凹陷,无法得到雨水有效冲洗,因此其下表面污秽会不断积累.通过对空挂和运行绝缘子多年的盐密测量,验证了绝缘子下表面污秽极难饱和的结论.     

1000 kV交流特高压支柱瓷绝缘子制造技术

根据晋东南-荆门1 000 kV特高压交流试验示范工程对支柱瓷绝缘子机械、电气、耐地震等性能的要求,首次采用污耐压法对其进行了污秽外绝缘设计、耐地震计算分析和耐地震性能评价、成功地研制了结构高度10m、额定弯曲破坏负荷16kN、扭转破坏负荷10 kN.m、爬电距离30 250 mm的1 000 kV特高压工程用支柱瓷绝缘子。该支柱绝缘子由五个单元件组成,具有优良的机械强度特性、污耐压特性和耐地震能力,可运行于c级污秽等级。试验验证和运行经验皆表明研制的支柱瓷绝缘子的电气、机械特性等满足晋东南-荆门1 000 kV特高压交流试验示范工程的要求。     

基于K两端聚类的污秽绝缘子放电状态评估

沿面放电是绝缘子污秽程度及运行状态的重要体现,实时掌握绝缘子的污秽放电状态对污闪的预防具有重大意义.根据污秽绝缘子在放电过程中泄漏电流的波形变化以及放电区段的划分特点,提出了一种基于K两端聚类的动态划分方法.分析污秽绝缘子在运行中受潮、形成干燥带及局部电弧、局部电弧发展至极端闪络的全过程,并依据绝缘子运行中工作电压和泄...     

基于远程耦合法的绝缘子泄漏电流监测及局部放电识别

电缆终端绝缘子的实时状态监测可以有效保证电力电缆线路的安全运行。为了解决绝缘子泄漏电流监测和放电识别的问题,首先提出了一种通过远程耦合磁场来监测绝缘子泄漏电流的方法。基于此方法,在实验室中测试典型临近干扰对绝缘子泄漏电流监测的影响,并讨论了检测系统的鲁棒性。继而开展了盐雾、清洁雾下不同伞形材质绝缘子的泄漏电流测试试验。根据试验结果,提出了基于泄漏电流峰度值的绝缘子局部放电识别方法。最后,研究结果表明,基于该远程耦合法测得的泄漏电流分布峰度值可用于识别闪络之前的染污绝缘子放电状态,同时峰度值不受传感器附近电晕放电和工频电流的影响。进而可为电力电缆线路运行状态监测及故障识别提供参考。     

XP-7瓷绝缘子耐张串的表面电导率与污闪电压相关性

针对6~10 kV中压瓷绝缘子XP-7耐张串的污闪事故,分析了近年来重庆局部地区电网污闪事故与绝缘子表面污秽度的关系,通过对瓷绝缘子表面污层电导率指标和污闪电压的计算分析,来推广不同电压等级下污秽绝缘子的事前更换预警可行性。试验结果表明,该法对污闪电压和电导率指标的关系明了,可用其加上微处理器和远程通讯单元实现更直观的远程监控系统而提前预警,降低偏远地区输电线路电力环网缺相污闪事故,提高电力荷载的稳定性。     

广义S变换在绝缘子泄漏电流去噪中的应用研究

绝缘子泄漏电流对绝缘子运行状态在线监测具有重要的意义,但泄漏电流信号易受到各种噪声的干扰,针对泄漏电流信号信噪比低及传统去噪方法去噪效果不佳的现状,利用广义S变换在非平稳信号处理方面的独特优势,将广义S变换应用到绝缘子的泄漏电流去噪中,在广义S变换高质量的时频分布平面中设计了一种阈值去噪和时频谱分布滤波相结合的新型时频滤波器,通过绝缘子泄漏电流高压试验和现场实测信号的去噪结果分析,验证了本文方法在绝缘子泄漏电流信号去噪中的有效性和稳定性。