绝缘子污秽物在污、湿环境中的辐射特性

为了检测出绝缘子的绝缘状况,根据污秽物的辐射特性在mm波段的辐射差异,提出了利用mm波辐射计检测绝缘子的绝缘状况的方法,其原理是绝缘子上有污秽时发射率会随着污秽量和污秽性质发生变化导致辐射计的输出发生变化,在实验室中通过测量涂污绝缘子在污、湿环境中的天线温度,可得到天线温度和等值盐密度的对应关系,从而可依据测量的天线温度去对应绝缘子的污秽程度。实验结果表明,绝缘子的污秽与天线温度有着较严格的对应关系。该方法能有效地避免输电线路的电磁干扰以及远距离监测,具有实用价值。     

基于微波辐射原理的污秽绝缘子检测仪研制

用微波辐射计对绝缘子进行测量,根据所测目标天线不同的温度,反演出被测目标的辐射亮温,进而推出绝缘子的污秽程度。研究内容具体包括;微波辐射计定标;辐射计反演系统的研制;通过实验完成绝缘子污秽物的辐射特性与等值盐密、空气相对湿度、盐雾电导率等量值的关系,分析污秽程度与辐射能量之间的关系,从而找出污秽预警门槛值。     

基于双通道辐射计绝缘子污秽检测的研究

根据微波辐射原理特性,研制了一种双通道狄克辐射计用于进行污秽检测。该辐射计利用水平、垂直两种极化方式对污秽物进行测量。通过实验研究获得大量数据,分析了两种极化方式下等值盐密、等值灰密随天线温度的变化关系。结果表明,污秽绝缘子的等值盐密、灰密与天线温度是幂函数关系。通过拟合技术得到经验公式,并对实验测量值与拟合公式进行误差分析。该研究进一步验证了利用微波辐射计检测绝缘子污秽是切实可行的。     

绝缘子污秽的毫米波辐射测量建模与计算

根据天线理论与微波辐射测量原理,建立了绝缘子污秽的毫米波辐射检测模型,包括天线温度模型与三层媒质模型两部分,分析了绝缘子表面的发射率与温度、入射角度、污层厚度及绝缘子层介电常数等因素之间的关系。在晴朗天空和云雾天气两种情况下,首先根据大气参数计算出天空温度,进而利用检测模型得出不同条件下天线温度与绝缘子等值附盐密度之间的对应关系。计算结果表明,对于高精度的毫米波辐射计,在确定的天气参数和模型参数下,天线温度值完全能够反映绝缘子的污秽程度。最后,通过实验证明了该检测模型的准确性和有效性,为工程应用提供了参考依据。     

复介电常数在绝缘子污秽检测中的应用

根据微波辐射特性,提出了一种新的污秽检测方法,该方法利用污秽物的复介电常数特性作为主要参数之一来测量污秽等级。分析了污秽复介电常数与辐射亮温的关系,并利用微波波导测量法测量了实验室制备的各种不同含水含盐的污秽物的复介电常数,研究了介电常数的实部和虚部与含水量、盐度的关系,给出了污秽辐射亮温与盐度的关系。实验研究结果表明污秽物复介电常数的实部与含水量、虚部与盐度存在确定关系,这为利用微波辐射计检测污秽物的性质提供了可能和实验依据。     

基于微波辐射理论的绝缘子污秽等值盐密/灰密检测模型

用微波辐射计测量绝缘子污秽表面亮度温度,从而可获得污秽的辐射能量特性。提出用亮度温度计算绝缘子污秽等值附盐密度(equivalent salt deposit density,ESDD)、等值附灰密度(non-soluble deposit density,NSDD)的检测模型以及盐密和灰密乘积形式的检测模型。在不同测量角度下,研究干燥(相对湿度20%)和湿润(表面形成水膜)条件下,ESDD和NSDD与天线温度的关系,同时研究天线温度与环境温度及湿度的关系,并分析湿度对模型参数的影响。结果表明:ESDD和NSDD对天线温度的影响是独立的,通过测量天线温度可以同时测定ESDD和NSDD。     

适用于绝缘子污秽检测的8 mm波辐射计设计

基于微波辐射测量原理与天线理论,计算了8mm辐射计检测绝缘子污秽时天线温度与绝缘子等值附盐密度(ESDD)之间的定量关系,为辐射计的技术指标设定提供了理论参考.依据计算结果,设计并制作了一种适用于电力系统工况条件下绝缘予污秽检测的8mm狄克型辐射计,对其线性度、灵敏度,稳定度与定标方程等各项性能指标进行了测试.最后,使用该辐射计完成了对XP-70型绝缘子的实验测量.性能测试结果与实验结论均表明,所设计的8mm辐射计能够较准确地测定线路绝缘子的污秽程度.但是,由于天线温度的影响因素较多,实际的工程应用仍需进一步的理论与实验研究.     

微波辐射计测量绝缘子污秽的LSSVM模型研究

根据物质的辐射能量特性,利用微波辐射计可以测量绝缘子表面污秽的天线温度。绝缘子污秽的主要成分是盐分和灰分,而天线温度和等值附盐密度及等值灰密度有着复杂的非线性关系。为了更精确表达其非线性关系,文章提出了基于粒子算法优化最小二乘支持向量机(LSSVM)的数学模型来描述这种关系。仿真结果表明,利用LSSVM构建的数学模型预测精度很高,且可由模型通过变步长迭代法对绝缘子污秽的等值附盐密度及等值灰密度进行反演,绝缘子污秽的等值附盐密度指标是确定污秽等级和绘制电网污区分布图的主要依据,因此具有很高的工程实际应用价值。     

YLB-2型直读式等值盐量表

为了减轻电业工人在测试污秽绝缘子时的劳动强度,简化测试手续,提高测试精度,我厂设计了便于野外使用的YLB-2型直读式等值盐量表(见下图)。当绝缘子表面覆盖的污秽物质超过一定数量后,在雾天、雨天、下雪天等恶劣气象条件下,会使绝缘子的绝缘急骤下降,导致污闪事故。由于各种污秽物质的物化特性不同,从影响绝缘的角度出发,大致可把污秽物质分为可溶于水和不溶于水的两大组成部     

绝缘子串直流放电特性的研究

前言随着我国直流输电线路的建设,直流电压下污秽绝缘子闪络特性的研究工作引起了人们的重视。直流电压下污秽绝缘子的闪络特性受着多种因素的影响,特别是污秽量和污秽物成分对闪络特性的影响。在交流电网运行中常常遇见等值附盐密度很低的绝缘子发生污闪事故。某些等值附盐密度达到二级、三级污区而绝缘子仍按清洁区设计的线路,运行多年不发生污闪。原因是某些弱电解污秽物在低电压下表现不出它的导电性。相同等值附盐密度的污秽物还会因含不同盐类而使绝缘子50%污闪电压在很大范围内变化。因此,自然污秽绝缘子闪络电压和人工污秽绝缘子闪络电压的等价性仍然是人们研究的课题。     

用RBF网络预测基于微波辐射的绝缘子等值盐密

介绍了利用微波辐射计检测高压绝缘子等值盐密的基本原理,并在对受污绝缘子进行试验研究的基础上,针对天线温度与等值盐密、环境湿度和温度之间复杂的非线性关系,利用径向基神经网络(RBF),建立了以绝缘子天线温度、污层厚度、环境湿度、温度作为输入变量,以绝缘子表面等值盐密作为输出变量的预测模型,并通过试验数据验证了模型的有效性。对于污秽等级的区分和污区分布图的修订具有一定的参考价值。     

自然积污绝缘子表面污秽分布特性研究

绝缘子的污秽分布对绝缘子的污闪电压具有一定的影响,文章通过实验方法,重点研究分析了玻璃,瓷及复合三种类型绝缘子在自然积污条件下的污秽分布规律,所选择的这三种绝缘子为河北保定地区输电线路上已运行多年的悬垂绝缘子,利用盐密(Equivalent Salt Deposit Density,ESDD)与灰密(Non Soluble Deposit Density,NSDD)实验测量了绝缘子串中不同片的绝缘子及同一片绝缘子的不同表面的盐密、灰密,将数据以表、图的形式进行了处理分析,得到该地区绝缘子的污秽分布规律,最后以玻璃绝缘子及瓷绝缘子为研究对象,运用ANSYS对其在不同盐密分布下的电场及电流密度进行了仿真分析。     

绝缘子污秽度监测方法研究

及时掌握绝缘子表面污秽程度并采取措施能有效减少污闪事故的发生。介绍了泄漏电流法、等值盐密法、表面污层电导率法、污闪电压梯度法和脉冲电流法的电量监测方法以及微波辐射法、声发射监测法和红外成像监测法的非电量监测方法,并对它们的优缺点进行了分析。绝缘子发生污闪是温度、湿度、运行电压等多因素综合的结果,指出绝缘子污秽度监测研究方向,应建立多因素、多参量的综合性的监测方法。     

运行中110kV复合绝缘子电气性能变化分析

复合绝缘子具有优异的耐污闪性能使其在电力系统得以广泛应用,但其使用寿命、老化等仍是各国应用复合绝缘子十分关心的问题。文章以某电网运行中的110 kV线路复合绝缘子为例,对其运行不同年份下的电气性能、积污规律等进行对比分析和研究,结果表明：随着运行时间的增加,复合绝缘子的电气特性将逐渐变差;运行中的复合绝缘子表面的盐密与灰密的堆积速度不同;自然污秽的复合绝缘子污闪电压比人工污秽的污闪电压高;运行4~8 a后的复合绝缘 子仍具有较强的耐污性能和憎水性。     

污秽绝缘子表面电场分布仿真及绝缘特性试验

In this paper,the electrical fields along the insulator surface under different scenarios,such as asymmetric pollution on top/bottom surface,and uneven circumferential distribution of surface pollution,have been calculated with finite element method for field simulation.Tests on artificial pollution insulators are conducted to study the 50% withstand voltage U50 of artificial pollution suspension insulators under different NSDD(non-soluble deposit density)and asymmetric pollution on the top/bottom surface,and study the change of leakage current with air humidity under different voltage and different ESDD(equivalent salt deposit density).The result shows that asymmetric top/bottom surface pollution has a greater impact on the insulator electrical field distribution,and the leakage current will jump under low air humidity,if had large ESDD,which has practical meanings to the anti-pollution design of the transmission line under different pollution levels across the country.     

基于脉冲电流法的合成绝缘子在线检测系统

为提高电力系统运行的安全可靠性,介绍了脉冲电流法在线检测合成绝缘子的基本原理、检测系统的组成以及具体实现。利用建立起的脉冲电流检测系统,在实验室采用加高电压模拟老化的方法研究了两个不同状况的FXBW4-35/70型合成绝缘子的局放脉冲电流特性。实验结果表明合成绝缘子局放脉冲主要出现在60°~120°和230°~300°的工频相位上,且脉冲电流的幅值、脉冲个数和产生相位的范围都随着电压的增高而增大。对湖南局部分实际运行线路绝缘子的现场检测结果与合成绝缘子投入运行时间相符合,所研制开发的这套在线检测系统具有较好的测试性能,能够满足地面检测合成绝缘子脉冲电流特性的要求。