线弹性断裂力学的支柱瓷绝缘子断裂特性及断裂机理研究

针对传统强度理论无法解释的支柱瓷绝缘子低应力水平断裂的问题,提出了基于应力强度因子的支柱瓷绝缘子断裂判据,应用线弹性断裂力学进一步考察了支柱瓷绝缘子的裂纹扩展条件和断裂特性细节。在有限元仿真计算的基础上,分析了管母线和隔离开关支柱瓷绝缘子在有无缺陷情况下的应力分布情况以及表面裂纹应力强度因子在裂纹位置、深度、深长比、载荷改变时的变化规律。研究表明,在一定载荷下,根据应力强度因子断裂判据可以计算出支柱瓷绝缘子在不发生断裂的情况下可以容许的最大裂纹缺陷尺寸,这为支柱瓷绝缘子无损检测灵敏度的确定提供了依据。     

高压直流瓷和玻璃绝缘子金具电解腐蚀电流与电荷量的测量与分析

金具电解腐蚀是高压直流输电线路上瓷和玻璃绝缘子一直存在的问题。针对用于表征腐蚀速率和发展程度的腐蚀电流与电荷量,分析了其测量原理与测量实现方法,研制了高精度宽范围的腐蚀电流测量装置并进行测量精度检验。采用盐雾法对绝缘子进行电解腐蚀试验,获得试验过程中腐蚀电流和电荷量,对数据进行了对比与统计分析。试验结果表明,绝缘子在盐雾环境中发生电解腐蚀的电流呈现波动性和随机性,绝缘子间的腐蚀电荷量呈现差异性,差异与绝缘子悬挂方式无关。此外,开发了一套腐蚀电流与电荷量在线监测系统并在±500 kV高压直流输电线路上进行安装,获得绝缘子串的腐蚀电流、电荷量、环境温度、湿度等数据。数据分析结果显示,随着相对湿度的增加,腐蚀电荷量和腐蚀电流的平均值均出现两种变化趋势,一种为明显的不断增加,另一种为先减小后增加的微弱变化。     

绝缘子憎水性表面污秽测量方法研究

为了采用局部表面电导率法对绝缘子憎水性表面污秽进行测量,文中在已有局部表面电导率法测量绝缘子亲水性表面污秽的基础上,研究了绝缘子表面污秽憎水性的消除方法,提出了局部表面电导率测量仪结合滴高岭土悬浊液来测量绝缘子憎水性表面污秽的方法。利用该方法对实验室的人工染污试品和实际直流换流站的自然污秽绝缘子憎水性表面的污秽进行了测量研究,研究结果验证了该方法的可行性和准确性。     

绝缘子室温硫化硅橡胶涂层热波模型及其涂覆质量无损检测方法

绝缘子室温硫化硅橡胶（RTV）涂层的涂覆质量是评价其应用效果的重要指标,涂覆施工过程中引入破损、杂质、脱粘、厚度不均匀或不达标等,各种形式缺陷,将严重影响绝缘子外绝缘性能,给设备安全可靠运行带来隐患。该文提出一种基于光热辐射热波检测的RTV涂层涂覆质量无损检测技术,该方法通过分析试件在可控光热激励下的表面瞬态温度场得到其内部结构信息。首先建立绝缘子RTV涂层热波模型并进行求解;对RTV涂层典型缺陷进行了检测,并利用主成分分析和独立成分分析增强缺陷信号;最后从热波响应相位谱中提取最小相频二次方根倒数特征用于定量表征RTV涂层厚度。研究表明,该方法可以实现绝缘子RTV涂层涂覆质量的快速、准确、非接触检测,具有广阔的应用前景。     

台帐数据高级核查处理技术研究与应用

针对电力设备台账存在数据质量差的问题,设计开发了台账数据高级核查处理算法模型,基于机器学习技术实现了对异常台账数据自动化辨识和修正,对错误缺失数据进行标识和统计汇总。与人工核查方式相比,节约了大量的时间和成本,大幅度并有效地提高了台账基础数据的质量,为促进生产管理精益化水平提升提供了支撑。     

基于专家系统的设备状态评价研究与应用

为了能及时、准确、动态掌握电力设备状态的变化情况,提高状态评价结果的应用水平,根据包括在线监测、带电检测、生产管理系统等多个数据来源,基于专家系统模型,结合设备状态模糊性分析,构建设备状态评价体系架构。在此基础上,通过设备状态数据获取与预处理分析,研究状态量选取和构建设备的自动状态评价模型。最后通过实例应用,验证该方法的实用性与先进性,从而为设备状态的准确、自动评价提供一种参考。     

复合绝缘子硅橡胶护套材料吸水性与渗水性的试验研究

研究了不同相对湿度(RH)环境下,复合绝缘子HTV硅橡胶护套材料的渗水与吸水特性.使用朗缪尔模型描述了盘状硅橡胶样品在不同湿度下,双面吸水的过程,并定量研究了不同湿度下硅橡胶材料的渗水情况.最后建立了一个简单的模型,描述了复合绝缘子交界面存在气隙缺陷时,水分通过硅橡胶护套渗入缺陷的渗水过程.     

台帐数据高级核查处理技术研究与应用

针对电力设备台账存在数据质量差的问题,设计开发了台账数据高级核查处理算法模型,基于机器学习技术实现了对异常台账数据自动化辨识和修正,对错误缺失数据进行标识和统计汇总。与人工核查方式相比,节约了大量的时间和成本,大幅度并有效地提高了台账基础数据的质量,为促进生产管理精益化水平提升提供了支撑。     

RTV涂层对220kV绝缘子表面电场分布的影响研究

为了预防电力系统污闪事故,重污秽地区的输电线路绝缘子表面通常喷涂室温硫化硅橡胶防污闪涂料,以提高输变电设备的外绝缘性能。带电运行的玻璃或瓷绝缘子串表面电场成"U型"分布,两端电场强度高、中间区域低。为了解RTV涂料对绝缘子表面电场分布的影响,本文利用电磁场仿真工具对未涂覆RTV涂层的绝缘子串、新涂覆RTV涂层的绝缘子串以及使用一段时间出现老化状况的绝缘子串进行仿真计算;并在实验室条件下实测了沿串电压分布,对仿真结果加以验证。仿真与试验结果表明,RTV涂料对绝缘子串的片电压分布影响很小。相同条件下RTV涂层的老化状态并不影响其沿串电压分布情况。绝缘子表面电场分布受绝缘子表面状态的影响不大,主要还是受绝缘子自身电容分布的影响。