基于OPGW光传感的高压绝缘子故障闪络特性分析

随着雾霾、沙尘暴等自然环境的不断恶化侵袭,绝缘子污闪成为仅次于雷击的威胁电网安全稳定运行的重要原因。通过OPGW光传感分布式闪络监测技术设备采集到的绝缘子污闪案例数据,对高压绝缘子污闪信号进行了时频特性分析。结果表明:绝缘子污闪信号持续时间一般为50~60 ms,闪络信号频率主要分布在低频段50~1 500 Hz之间,其中工频谐波信号十分突出。验证了OPGW光传感技术可以实现全线路的分布式绝缘子污秽闪络预警监测与故障定位,为绝缘子污闪预警提供了新思路。     

基于随机森林模型的瓷绝缘子污秽等级判定研究

瓷绝缘子经常面临因表面污秽沉积而引起的闪络问题,给电力系统的安全稳定运行造成了严重的影响。表面泄漏电流法是对瓷绝缘子进行在线监测及污秽等级判定的重要方法,而判定的难点在于泄漏电流的环境因素、电气特征与表面污秽程度存在着非常复杂的非线性关系。在实验室模拟试验信号和现场运行实测信号的基础上,通过时域法和离散小波时频法分析获得了与绝缘子污秽度相关的重要电气特征量,建立了基于随机森林算法的瓷绝缘子污秽等级判定模型,验证实验结果表明该模型能有效识别绝缘子的污秽等级,且性能稳定可靠,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。     

山东电网绝缘子表面污秽成分特点分析

为研究山东电网绝缘子表面污秽成分的特点,选取不同运行环境、不同电压等级和不同电场的绝缘子,采用离子色谱等方法分析污秽中的主要成分。研究结果表明:自然降水的冲刷效果,造成绝缘子表面难溶性盐CaSO_4的富集特性比易溶性盐显著;重污区绝缘子污秽中主要成分含量明显高于其他环境;相同运行环境,500 k V绝缘子污秽中主要离子成分的含量明显高于220 k V、110 k V绝缘子;直流电场对污秽的吸附能力比交流电场强,但对污秽成分的影响不大。采用富集因子分析方法,分析了污秽中主要金属元素Ca的来源,发现其主要来源于人为污染,且在不同运行环境下受人为污染的程度不同,以重污区人为污染程度最严重。     

基于熵权模糊神经网络的绝缘子污闪状态评估

为了实现对绝缘子迅速、可靠的在线监测,本文基于熵权模糊神经网络建立了绝缘子污秽度在线评估模型。鉴于熵权法能够克服模糊算法权重受主观因素影响以及BP神经网络很强的自学习能力,提出了熵权模糊神经网络的算法。通过在实验室模拟不同环境特征量获得其与绝缘子污秽程度的内在联系,以及在现场获得的实时数据,论证了该方法的科学性和可行性。监控人员可以根据实时数据很快做出反应,以此来应对绝缘子污闪故障,为电网安全运行提供有力保障。     

基于大气环境质量的电网绝缘污秽等级划分

通过测试户外挂网绝缘子表面自然积污量及实时监测湖南省各地市近年大气环境污染物主要因子(SO2,NO2,PM10)排放状况,建立了基于大气环境质量的输电线路绝缘子等值盐密、灰密的线性理论模型,并依据该模型对湖南电网绝缘污秽等级进行划分。结果表明,大气环境质量与绝缘子等值盐密、灰密之间具有较好的相关性,可通过对区域大气环境的实时监测,来实现对电网污秽等级的划分和动态调整。     

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。     

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。     

绝缘子锈迹对污秽闪络的影响

<正> 1 前言近年来的污闪事故中有相当一部分发生在没有工业污秽的农田地区。污闪的原因固然与农田区广泛地使用农药、化肥造成大气环境中的污秽成分增加有关,但绝缘子的自身污染,即绝缘子本身的锈迹污染造成的影响不容忽视。信阳电网110kV罗潢线四次污闪跳闸事故后对发生闪络的绝缘子进行检查,发现大都伴有锈水痕迹通道。进一步对河北、湖北、河南和北京等地多处线路进行调查,发现绝缘子锈迹污染是一个普遍性的问题。例如对某供电局拆换下来的污秽绝缘子进行检查,发现其中的30％的绝缘子伴有明显的锈迹污染,有的整串形成贯通性的锈迹通道,不少防污绝缘子运行仅4～5年,便     

基于可见光图像的铁路接触网绝缘子污秽状况检测

为实现高速铁路接触网绝缘子污秽状况的在线检测,通过分析积污成分与污秽物分布情况,排除可见光图像中干扰因素的同时提取多个特征量描述绝缘子的污秽状况。通过实验样本测试验证该方法的判别精度,准确率可达到0. 908,该方法能够有效监测铁路接触网绝缘子的污秽状况。     

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。     

故障绝缘子的发热机理及其红外热像检测

绝缘子故障主要指绝缘电阻劣化和表面污秽.在分析讨论引起绝缘子发热的电阻劣化和表面污秽机理基础上,利用绝缘子等值电路模型分析了绝缘子在电阻劣化和表面污秽时的发热规律以及实际运行绝缘子的热像特征.结果表明:低值、零值和污秽绝缘子的发热规律和热像特征具有明显的差异,故可用高分辨的红外热像仪来检测和分析实际运行中的绝缘子运行状...     

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...     

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。     

基于气象参数统计的绝缘子污秽度评估方法

绝缘子污秽度是线路运行维护人员制定防污闪方案的重要基础数据,一直存在停电测量困难、在线监测不便等现状。提出了一种基于气象参数统计的绝缘子污秽度评估方法,以历史的气象参数月统计值以及对应月末绝缘子表面的等值盐密、等值灰密为输入参数,采用BP神经网络实现指定气象条件下绝缘子污秽度变化量的预测,在初始污秽度已知的前提下,可实现后续月末绝缘子污秽度的评估。选用某条220 k V输电线路进行算例分析,评估出的等值盐密、等值灰密平均值与实测值平均偏差16%左右。结果表明,该方法可在已有的数据基础上实现绝缘子污秽度评估,对于输电线路的防污闪工作具有一定的指导作用。     

一起重金属粉尘地区复合绝缘子闪络故障分析

分析了一起重金属粉尘地区复合绝缘子闪络故障的原因。对故障杆塔及其相邻塔绝缘子进行实验室检测,开展了电气、机械、材料、污秽成分等多项试验,分析认为事故的主要原因是重金属粉尘环境中复合绝缘子表面受潮时易产生局部放电,绝缘子耐电弧能力不足导致硅橡胶材料加速老化,运行不到两年即出现伞裙烧蚀穿洞、护套大面积蚀损等问题,防污闪性能丧失,在雨水天气下发生闪络。针对此次复合绝缘子闪络故障原因,提出如下建议:加强对重金属粉尘污染源地区挂网复合绝缘子的巡视力度;对于重金属粉尘污染源地区建议慎用复合绝缘子,可采用玻璃或瓷绝缘子并喷涂RTV涂料、增大绝缘配置;增加重金属粉尘污染源地区运行线路污秽监测布点数量。     

基于光传感技术的现场污秽度在线监测装置在热带海岛污湿特征下的研究及应用

针对热带海岛型污湿特征条件下,人工等值盐密法测量准确度不高、无法获取最大(饱和)盐密值等不足,本文提出利用不受电磁干扰的光传感技术实现现场污秽度的实时、在线监测。经过在海南选择22个监测点开展现场挂网试验,初步验证了该技术的准确性、可靠性和耐候性,其监测数据符合自然积污规律和电力系统运行经验。下阶段,将适当扩大布点规模,以构建覆盖全岛的污秽在线网络,全面掌握海南电网积污规律,保障电网安全运行。     

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。     

运行复合绝缘子高光谱污秽检测技术

目前传统的高光谱污秽检测主要针对人工涂污样本。而运行复合绝缘子由于结构和自然积污复杂、基材浸污严重，难以运用其方法进行污秽检测。因此搭建了适用于绝缘子污秽检测的高光谱拍摄平台，并提出了一种基于高光谱的运行复合绝缘子污秽检测技术。首先，针对绝缘子光谱特性，提出了一种基于噪声学习的一维卷积降噪自动编码器(1D-RDCAE)高光谱数据转换方法，消除不同拍摄情况导致的谱线偏移现象。其次通过核主成分(KPCA)提取不同污秽程度的光谱特征；分别建立基于线性判别算法(LDA)、BP神经网络(BPNN)以及极限学习机(ELM)的运行复合绝缘子污秽检测模型。最终，检测结果表明，较之传统的高光谱污秽检测方法，笔者提出的污秽检测技术对不同拍摄情况下的污秽程度检测准确度有了大幅提高，由50%左右提高到了85%以上，为后续运行复合绝缘子光谱检测奠定了基础。     

绝缘子的直流污秽特性

直流输电系统的外绝缘设计主要是由污秽绝缘子在运行电压时的特性所决定的,本丈叙述了输电线路和电站绝缘子的自然污秽和人工污秽直流电压的试验结果。本试验的一个成果是建议了绝缘子污秽设计的准则,也介绍了人工污秽试验时的可靠直流电源的研究结果。     

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,局部电导率指标和污闪电压有着密切的相关性,用作基准的电导率指标的实测电压和估算电压应控制在±10%以内。后期推广阶段应再细化电导率指标和污闪电压一一对应的关系,确保数据的真实等价性,为在线预警监测系统地研制提供有力支撑。