110kV高压电缆缺陷模拟实验及其检测方法研究

为了研究110 kV高压电缆缺陷对输电设备运行状况的影响,首先对110 kV高压电缆缺陷的源头及其种类进行了分析,其次采用人工模拟的方法对几种常现的电缆本体及附件上的缺陷进行了仿真模拟和运行实验,接着通过局部放电检测及红外测温等方法对电缆本体及附件的运行特性进行了测试.实验结果表明,高压电缆上的各种缺陷会引起电缆绝缘中的局部放电和电缆终端及应力锥等重要设备运行发热等情况,局部放电检测和红外测温等方法对高压电缆缺陷的监控可以起到一定的作用.     

应用电子束CT低剂量扫描在冠状动脉CT成像病人中筛查早期肺癌

目的:探讨新一代电子束CT(e-SPEED)在行冠状动脉CT成像检查病人中联合筛查早期肺癌的扫描方法及应用价值。方法:对104例健康查体者先行肺部低剂量电子束CT扫描,扫描参数为130kV,895mA,50ms,层厚6mm,层距3mm,重建层厚3mm。平扫后再经静脉注射对比剂进行CT冠状动脉成像检查,其中48例(心率≥70次/分)行电子束CT扫描,扫描参数为Multiphase Dual方式,140kV,1010mA,100ms,层厚1.5mm;57例(心率<70次/分行16排螺旋CT扫描,扫描参数为120kV,370mA,500ms,层厚0.625mm。对比剂选用非离子型Ommipaque 350mgI/mL。肺平扫图像采用肺算法及标准算法重建,由两位放射诊断医师在工作站显示器上进行观察,统计病变检出例数并观察肺叶、段支气管显示情况;并对冠状动脉CT增强图像以VR、MIP、CINE、CTVE方式重建后进行观察,利用其薄层扫描的优势重点观察肺门结构及支气管开口情况,并观察可疑病变的强化情况。所有图像存贮至图像存储与传输系统(PACS)。结果:100%肺叶、段支气管可显示,共检出3mm以上非钙化肺结节4例,其中1例经活检证实为I期周围型肺癌。结论:在冠状动脉CT成像检查同时配合电子束CT低剂量平扫,适于联合筛查早期肺癌,并有助于提高肺内非钙化小结节及支气管细微病变的检出。     

电缆缓冲层缺陷数字X射线的无损检测技术研究

数字X射线成像方法可以实现对电力电缆耐张线夹无损检测,获得清晰直观的X射线数字图像.通过X射线的无损检测技术能够检验出电缆线路本身存在的一些缺陷,不仅能将缓冲层存在的问题进行分析,同时也能针对相应的技术进行有效的改进.     

铝钛双层结构螺栓孔涡流C扫描3D成像检测工艺研究

飞机双层螺栓孔结构是飞机常见的航空结构。某型飞机中外翼对接部位的铝钛2种材质叠加状态的双层结构螺栓孔经常发生疲劳裂纹。通过模拟疲劳裂纹,设计典型缺陷规格的对比试块,开展孔壁阻抗型涡流旋转检测和涡流C扫描3D成像检测实验研究,实验发现,阻抗型旋转涡流检测技术能有效检出铝层缺陷,无法有效检出钛层缺陷,不适用于铝钛双层结构螺栓孔的现场应用;涡流C扫描3D成像检测技术能有效检出0.2 mm和0.76 mm模拟裂纹,效果明显。涡流C扫描3D成像检测技术能同时清晰直观地显现铝层和钛层裂纹空间分布位置、状态和缺陷大小,能快速高效地呈现孔壁健康状态,为飞机延寿评估提供有力的数据支撑。     

基于超声导波的高压电缆铝护套检测技术可行性研究

针对高压电缆铝护套在运行过程中易出现机械损伤及腐蚀失效的问题,通过建立高压电缆铝护套的简化模型并求解其频散方程获得了相应的频散曲线,从而对高压电缆铝护套中超声导波多模态、频散和衰减等传播特性进行了研究,提出了利用超声导波无损检测技术实现对高压电缆铝护套快速无损检测的方法,在理论分析和有限元仿真的基础上,使用超声导波检测仪对高压电缆铝护套进行了缺陷检测试验研究。研究结果表明:采用32 kHz的T(0,1)模态能够检测铝护套中截面损失在4.25%以上的裂纹缺陷,缺陷回波幅值随着缺陷增大而增大;理论分析、有限元仿真和检测试验验证了超声导波检测高压电缆铝护套缺陷的可行性。     

10kV电缆故障模拟装置设计

现有的电缆故障检测培训方式存在"故障设置不灵活、实操机会少"等不足。采用电子器件模拟电缆故障参数,结合PLC自动控制技术,设计了一套10kV电缆故障模拟装置,可准确模拟典型的10kV电缆故障,并在各种类型故障间灵活切换,方便培训教学,有助于提高培训效率并节约培训费用,弥补了当前电缆故障检测培训手段的不足。     

智能巡检机器人的电缆缺陷检测关键技术研究

为了满足电力系统运维过程中电缆沟巡检的任务要求,设计了一种智能型电缆沟巡检机器人系统,并对该系统中的电缆缺陷检测关键技术进行研究。提出了一种基于小波变换图像分割与图像轮廓检测的电缆绝缘层破损检测算法和电缆温度异常检测算法,通过在搭建的模拟电缆沟实验环境中对机器人系统进行整体测试,验证了算法的有效性。同时,测试结果表明,设计的机器人巡检系统能够实现实时的电缆缺陷检测,可以满足电力系统电缆巡检的实际要求。     

内置局放传感器在110 kV电缆接头上的应用

在已敷设的高压交联聚乙烯绝缘电缆线路系统内,由于现场施工原因,可能存在一定的绝缘缺陷,有必要对线路进行检测。现利用探测电缆附件的方法,把传感器内置在接头屏蔽的两侧,能识别外部的干扰和来自电缆附件的局部放电,具有较高的灵敏度,可应用于现场高压电缆线路的运行维护。     

电缆接头的内置式局放监测缺陷模拟试验研究

现场制作电缆接头时易产生缺陷,造成电缆后期运行过程中出现击穿故障,据此对电缆接头制作过程中易发生的几种缺陷进行了模拟试验,通过对比内置式局部放电监测和实验室局放仪检测的局放量来验证放电情况,为防止后期现场制作电缆接头出现类似缺陷提供参考。     

一起高压电机电源电缆绝缘击穿的故障分析及处理

高压电机电源电缆绝缘击穿是高压电机在日常运行中常见故障之一,文中通过对某火力发电厂一起6kV高压电机电源电缆绝缘击穿的故障进行深入分析,提出对类似故障的处理方法及防范措施。     

铁路信号电缆网络故障在线检测系统设计

实现铁路信号电缆网络在线管理与故障自动诊断，可提高信号电缆的工作可靠性，减少电缆故障的人工排查工作量，提高铁路运营的自动化程度。设计基于同一硬件平台的多种故障检测方法相结合的铁路车站信号电缆网络故障在线检测系统，实现对车站信号电缆网络的实时在线监测和故障自动定位。该系统以DSP＋CPLD模块为核心电路，利用DDS芯片发生任意信号波形，运用新型高速A／D芯片进行采样，通过485总线实现各功能模块之间的通讯。可组成分布式检测网络，利用SSTDR检测技术实现信号电缆的实时在线监测，在线预测电缆低阻故障，再利用TFDR检测技术进行离线故障精确定位和类型判断。     

电动汽车高压电缆材料及其制备工艺概述

由于环境污染和资源枯竭的双重原因,电动汽车逐渐成为汽车产业的焦点。高压电缆作为电动汽车能源传输系统的纽带,承担着能量传输的作用。根据公司产品的研发生产情况对电动汽车用高压电缆的导体材料、绝缘层材料、屏蔽层材料及其制备工艺两方面进行概述,为电缆厂商的生产和电动汽车应用选型提供参考。     

基于分布式光纤振动传感原理的电力电缆故障定位技术研究

研究一种基于分布式光纤振动传感原理和电缆局部放电原理的电力电缆故障定位技术.通过在电缆上施加高压脉冲,使得电缆上有故障的位置产生局部放电,从而产生振动信号.并将放电脉冲信号同步传输给分布式光纤振动监测系统.通过分布式光纤振动传感技术来探测电缆沿线放电产生的振动信号,并对振动信号进行定位.将该故障定位技术应用于电力电缆沿线上监测电缆故障的状态分布,并进行试验验证.实验结果表明,该系统可实现监测多回路30 km电缆线路的故障分布状况,并对故障点进行准确定位.     

隐马尔可夫树模型在带钢表面缺陷在线检测中的应用

通过图像分割算法寻找由缺陷组成的可疑区域是热轧带钢表面缺陷在线检测与识别的关键。将热轧带钢表面图像分为“背景”和“缺陷”两大类,采用隐马尔可夫树(Hidden Markov tree,HMT)模型分别建模并实现多尺度缺陷分割。将不同类别的缺陷用同一个“缺陷模型”来表示,可以降低算法复杂度。HMT模型对带钢表面常见缺陷的分割正确率达到94.4%,分割错误率为18.8%。针对HMT模型得到的细尺度分割结果中分割错误率较高问题,引入基于环境的多尺度融合方法(Context-adaptive hidden Markov tree, CAHMT),将不同尺度的分割结果融合,大幅降低细尺度分割的分割错误率,达到3.7%。     

基于Freeman改进准则的输电线断股识别

为了解决输电线断股故障识别问题,将图像处理识别技术应用到电力系统故障检测中,在Freeman检测直线准则的基础上进行了改进,提出了一种简单高效的检测输电线断股故障的算法。该算法根据输电线端点特征识别出端点,并通过端点对输电线图像进行水平校正,再根据输电线断股故障的特征提出用Freeman链码标记异常处的一些相关的点,计算这些点与输电线边缘之间的垂直距离,以此距离来判断输电线是否存在断股故障。理论分析和实验结果证明,该算法可行、有效、识别率高。     

PCBA 板载 DDR 芯片焊点缺陷检测研究

板载芯片朝着小尺寸高密度方向发展,隐藏于芯片封装内部的微焊球缺陷检测愈发困难。针对工业高密度集成印刷电路板组件(PCBA)板载集成电路(IC)内部故障定位难、效率低的问题,提出一种芯片功能测试过程中采用红外热成像检测结合深度学习的多类型缺陷识别方法。以现场可编程门阵列(FPGA)单板双倍数据速率(DDR)存储芯片为对象,建立了芯片缺陷检测模型,搭建检测平台开展芯片内部焊点故障检测试验研究。设计程序实现芯片的数据存储与读出,同步采集红外图像序列,分析存储芯片读写过程中温度变化,并提取不同敏感测量区域热信号。构建卷积神经网络(CNN)分类模型,并进行超参数调优,实现了内部隐藏缺陷包括不同地址、数据、地址空间焊点故障的高效准确识别。引入迁移学习拓展应用于芯片其他9种不同焊点缺陷的检测,在10、20 dB高斯白噪声条件下分别达到95%、92%以上的准确率,从而为实际工业高密度集成PCBA板载微电子封装及可靠性分析提供了一种快速、有效的方法。     

Reversible, high-voltage square-wave pulse generator for triggering spark gaps

A design is presented for a reversible, square-pulse generator that employs coaxial cables for charge storage and pulse formation and a thyratron as the switch. The generator has a nominal output voltage of 5-30 kV and a pulse duration determined by the cable's physical length. Two variations are presented: (1) a single-stage one consisting of cable that is charged via its shield on one end and discharged with a thyratron on the opposite end and (2) a two-stage one having an inverting circuit that uses a coaxial cable to reverse the polarity of the pulse. The generator operates with "flying shields," i.e., high-voltage pulses also propagate on the outside of the cables; this calls for a dedicated insulation that avoids breakdown between sections of the cable's shield. The rise time obtained is mostly dictated by the switching time of the thyratron; with the one we used in the tests, rise times in the range of 30-40 ns were obtained. We present the results obtained in the implementation of the generators as well as its application to fire a large Marx generator.     

自适应解卷积方法抑制管道 TOFD 周向扫查盲区

利用超声衍射时差法(TOFD)沿管道外表面实施周向扫查时,受管道曲率和直达纵波脉冲宽度共同影响,在近表面区域形成分层盲区。本文采用自适应解卷积方法,选取与混叠信号主频接近的子带直达纵波信号作为参考信号,进行解卷积与自回归谱外推处理,拓宽有效频带范围,实现时域信号脉冲压缩,并结合周向扫查图像中端点衍射波确定缺陷深度。实验结果表明,对于外壁半径100.0 mm、壁厚30.0 mm,以及外壁半径148.0 mm、壁厚27.0 mm的碳钢管道,在中心频率5 MHz、探头中心距87 mm的检测条件下,自适应解卷积方法能够将管道近表面分层盲区范围减少约60%,且到直达纵波声线距离不小于4.0 mm缺陷的深度定量误差不超过10.6%。同常规频谱分析方法和自回归谱外推方法相比,自适应解卷积方法具有更优的盲区抑制效果,且能够准确定量前者难以检测的缺陷,测量误差不超过5.8%。     

基于深度学习的铸件缺陷检测方法

针对铸件X射线图像获取困难、人工及传统识片方法效率低且漏判率高的问题,文中提出了一种基于深度学习的铸件缺陷检测方法。首先,采用Overlap切图（重叠切图）数据增广方法实现缺陷扩充,并基于简化Mosaic数据增广进一步提升图像的复杂度;然后,基于仅浏览一次（You Only Look Once, YOLO）的理念实现缺陷检测模型构建;最后,提出一种基于边界框抑制的测试图像缺陷检测方法,以子图迭代方式完成测试图像中的缺陷检测。实验结果表明,该方法能够有效实现多种铸件缺陷的自动检测,为铸件缺陷检测提供了基于深度学习的解决方案。     

基于光栅投影的工件表面缺陷检测方法研究

针对工件厚度与表面缺陷检测精度不足的问题,提出一种基于双投影的光栅投影缺陷检测方法。采用CCD相机采集两个方向上投影到工件表面的云纹图像,利用相移法求解两个方向的云纹图像相位,将两个方向的重建三维轮廓进行融合,实现工件表面缺陷的检测。试验结果证明:工件的厚度测量精度为0.05mm,缺陷测量精度提高到0.1mm。