湖南电网特高压直流悬式绝缘子运行特性分析

湖南电网特高压直流线路普遍使用420 k N及以上大吨位悬式绝缘子,大吨位悬式绝缘子运行性能直接影响电网安全稳定运行。本文首先对在运悬式玻璃绝缘子自爆、悬式瓷绝缘子低零值和破损三种主要缺陷进行统计,并对其危害性和处置措施进行介绍。结合一起特高压直流悬式瓷绝缘子的红外、紫外检测结果,讨论红外、紫外检测在特高压直流悬式瓷绝缘子检测中的有效性。结果表明,红外、紫外检测能够较好的实现特高压直流线路劣化绝缘子的检测。     

基于YOLOv2网络的绝缘子自动识别与缺陷诊断模型

针对无人机或机器人获取的输电线路绝缘子图像,提出了一种基于深度学习图像识别框架（YOLOv2）网络的输电线路绝缘子在线识别与缺陷诊断模型,训练YOLOv2网络学习复杂背景下各种绝缘子的特征并准确识别,结合边缘检测、直线检测、图像旋转和垂直投影方法,对识别出各种状态的绝缘子进行缺陷诊断。输电线路巡检图像的仿真结果表明,所提出的绝缘子自动识别与缺陷诊断方法能迅速准确地从输电线路巡检图像中识别出绝缘子,并诊断出绝缘子是否破损以及缺陷位置,有利于提升输电线路智能巡检水平。     

支柱瓷绝缘子损伤检测技术的研究现状

支柱瓷绝缘子在长期运行过程中,由于多种应力作用,容易产生裂纹,严重影响电网的运行安全。为了确保支柱瓷绝缘子的安全可靠运行,开展支柱瓷绝缘子无损检测方法的研究显得尤为重要。介绍了支柱瓷绝缘的损伤机理,总结了目前常用的几种支柱瓷绝缘子的检测方法,通过对每种方法的检测原理和优缺点进行分析对比,阐述了检测不同缺陷所适用的检测手段,提出了支柱瓷绝缘子无损检测方法的发展趋势。     

基于紫外光辐射照度特征的污秽瓷绝缘子绝缘状态评估方法

绝缘子污秽放电严重威胁电力系统的安全稳定运行,及时掌握污秽绝缘子的绝缘状态意义重大,文中旨在研究基于日盲紫外检测的污秽瓷绝缘子绝缘状态评估方法。首先,基于220 kV输电线路瓷绝缘子污秽放电试验,结合污秽绝缘子的放电现象、泄漏电流信号及紫外放电图像特征,将污秽瓷绝缘子的绝缘状态划分为“正常”、“一般”、“较差”、“极差”,并利用紫外放电检测结果一致性方法以及统计分析的方法,选取了3个基于紫外光辐射照度的特征参量;其次,以环境湿度、仪器增益及3个光辐射照度特征参量为输入变量,绝缘状态为输出变量,采用黏菌优化算法对支持向量机的惩罚因子与核函数参数进行优化并建立了污秽瓷绝缘子的绝缘状态评估模型;最后,将绝缘状态评估模型的测试集验证结果与采用粒子群优化算法、麻雀搜索算法优化的支持向量机分类模型进行对比,发现其分类准确率更高,可达93.85%。文中所建立的污秽瓷绝缘子绝缘状态评估模型同样适用于其他型号的紫外成像仪,极大提高了污秽绝缘子紫外检测的实用性。     

330kV变电站悬式瓷绝缘子失效原因分析

针对某330 kV变电站悬式瓷绝缘子炸裂失效问题,采用紫外成像检测方法对该站绝缘子进行了在线检测,发现由该绝缘子生产厂家供货的多串绝缘子存在不同程度的电晕放电。通过对已应用的该厂家瓷绝缘子进行绝缘电阻测量和解剖试验检测与分析,最终确定失效原因是该批瓷绝缘子存在质量问题。     

深度学习目标检测算法在架空输电线路绝缘子缺陷检测中的应用研究综述

传统架空输电线路绝缘子缺陷检测一般通过人工巡检方式进行。架空输电线路的数量增长使巡检规模更加庞大、巡检环境更加复杂,放大了传统绝缘子缺陷检测方法人力成本高、检测效率低的不足。无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)等新型巡线方式依靠深度学习目标检测算法识别架空输电线路绝缘子缺陷,能够有效应对人工巡检的不足,是绝缘子缺陷检测的发展趋势。鉴于此,围绕架空输电线路绝缘子缺陷检测场景,首先梳理常用的深度学习目标检测算法,比较不同算法的检测策略、检测精度与检测速度;然后结合云–边–端协同架构说明算法的改进需求与相应改进方法;最后针对现有绝缘子检测方面的不足,展望了输电线路绝缘子中多类型缺陷的识别问题,并在这一研究趋势下进一步探讨了模型边缘端轻量化与针对小样本数据下的算法研究价值。     

污秽绝缘子的紫外成像检测

绝缘子积污是电力系统常见的一种现象,严重时可能引起绝缘子串闪络,导致大面积、长时间的停电事故,现已经成为对电网安全最具威胁的因素之一。目前的检测手段存在固有的缺陷和局限性,如红外检测存在检测盲区,不能检测早期故障。笔者研究了如何用紫外成像法检测绝缘子的绝缘状况,采用固体涂层法模拟线路上的绝缘子串积污,通过导电杆对积污绝缘子串加压,用CoroCAM504紫外成像仪观察其紫外成像图。实验结果表明,紫外光子数的最大值与对应时间段的泄漏电流的最大值有着较好的对应关系。在环境湿度较大,如毛毛雨、雾等天气条件下,用紫外成像仪可检测积污程度在a级以上的绝缘子,这为紫外成像仪在工程中的应用提供了一定的依据。现场应用实例也验证了紫外成像检测的有效性。     

双伞瓷绝缘子故障试验分析

针对220 k V C线路杆塔上双伞瓷绝缘子炸裂事件开展检测劣化绝缘子的研究工作,对同厂家同生产批次双伞瓷绝缘子进行绝缘电阻、工频火花、温度循环、机电联合、油中击穿、孔隙性等6个项目的电气性能试验。试验结果表明,该批次的双伞瓷绝缘子生产工艺存在问题。建议加强双伞瓷绝缘子的入网检测,避免发生大批量存在家族性缺陷的瓷绝缘子投入电网,对电网的安全运行产生威胁。     

复合绝缘子故障检测方法的有效性分析

随着复合绝缘子在电网中用量增加,由复合绝缘子故障所引发的输电线路事故也相应增多,为此对运行复合绝缘子的潜在故障开展有效检测对于保障输电网络运行可靠性意义重大。笔者通过在运行复合绝缘子上人工模拟漏电起痕、表面金属颗粒附着、内部碳化通道等常见绝缘子故障,试验研究了紫外成像法、红外成像法和电场法检测方法检测这3类故障的效果,并分析了3种检测方法的有效性,结果表明:紫外成像法可有效检测引发复合绝缘子放电的故障缺陷;红外成像法可以检测发热故障,但对短时绝缘故障检测效果有限;电场法仅适合检测存在于绝缘子上较严重的短路性故障;潮湿气候条件更有利于绝缘子故障的检测,运行单位应加强雨雾天气或凌晨空气湿度较大气候条件下绝缘子的巡检工作。     

基于多特征融合的玻璃绝缘子识别及自爆缺陷的诊断

在无人机检测输电线路缺陷研究中,为提高识别绝缘子的正确率,有效降低背景纹理及光线的影响,提出了一种融合绝缘子形状、颜色与纹理进行识别绝缘子的方法。针对玻璃绝缘子的掉片缺陷,研究了一种感知绝缘子片重心间距离的缺陷检测方法。该方法对绝缘子正确识别率高于90%,误识别率低于10%。通过无人机巡检采集的大量输电线路图像,实验结果验证这种方法在各种复杂背景条件下能有效地识别出绝缘子,并能检测玻璃绝缘子的掉片缺陷。     

支柱绝缘子和瓷套失效分析及超声波检测工艺方法研究

通过对支柱绝缘子及瓷套进行受力分析,指出支柱绝缘子及瓷套缺陷的产生部位及破坏机理,结合超声波检测技术,介绍了支柱绝缘子及瓷套的超声检测的重点部位和检测方法。     

输电线路瓷绝缘子雷击掉串分析及对策

为了防止架空线路瓷绝缘子掉串危及电网安全运行,以220 kV丰金线50号耐张塔耐张双串绝缘子串其中一串脱落的危急缺陷及220 kV万文I线61号线杆遭雷击后B相绝缘子串掉串事件展开分析,结合掉串绝缘子的机电试验数据,详细分析了瓷绝缘子串掉串的原因,并提出了整改防范措施.     

在役支柱瓷绝缘子超声波检测波形分析

通过多年电网变电站支柱瓷绝缘子超声波检测,得出小角度纵波探头能够更好的发现支柱瓷绝缘子的内外部缺陷,并总结出支柱瓷绝缘子的5种缺陷形式及对应的动态波形判断方式.     

电网运行中绝缘子的损坏原因及检测

目前，我国绝缘子市场正在走向多元化，这既是保障电网安全运行的需要，也促进了国产绝缘子制造质量的提高。章对线路绝缘子(盘形瓷绝缘子与玻璃绝缘子，棒形瓷绝缘子与复合绝缘子)、支柱绝缘子和大型绝缘子——套管(瓷套管、复合套管)在电网运行中的损坏原因进行了总结，列举了相应的典型事故，并给出相应的缺陷检测方法。     

10 kV配电网架空绝缘导线雷击断线防护

分析了10 kV配电网绝缘导线雷击断线机理,归纳出“疏导式”和“堵塞式”2种防护思路,介绍了基于2种防护思路研制的剥线型防弧金具、放电箝位柱式瓷/复合绝缘子、穿刺型防弧金具、穿刺型放电箝位柱式瓷/复合绝缘子、环形电极带外串联间隙金属氧化物避雷器和穿刺电极带外串联间隙金属氧化物避雷器6种防护产品的结构、特点、应用原则及现场应用情况。     

青海电网110kV及以上支柱瓷瓶现状分析

支柱瓷绝缘子是变电所运行的重要部件,瓷绝缘子因结构简单、机械强度高以及良好的耐老化性和绝缘性被广泛应用在电力系统输变电设备中。但近年来,国内因支柱瓷绝缘子损坏而造成的事故时有发生,青海电力公司自2000年开始着手进行支柱瓷绝缘子超声波检测工作,通过数年的检测,发现并更换了大量的缺陷瓷瓶,保证了青海电网的安全、稳定运行。文中通过对110 kV及以上支柱瓷瓶的检测情况进行统计分析,提出了在高海拔地区支柱瓷绝缘子断裂产生的原因及防范措施。     

输电线路绝缘子掉串事故的原因分析

输电线路常用瓷、玻璃和合成绝缘子。瓷绝缘子的瓷件为多晶体非均质材料,它在机械、电气和外力作用下会形成裂纹,当遭受雷击时,电弧在头部瓷件中形成引流通道,瓷体爆裂造成掉串事故。合成绝缘子的芯棒,在酸性物质长期作用下会出现脆性断裂,造成掉串。玻璃绝缘子的玻璃为质地均匀、结构致密的均质材料,经钢化处理提高了抗拉强度,在超负荷作用下会产生自破,残锤为电弧形成了直接通道,因此不会产生掉串。     

Development of Arc-Guided Protection Devices Against Lightning Breakage of Covered Conductors on Distribution Lines

The breakage of overhead covered conductors on distribution lines resulting from the short-circuit arcs caused by lightning flash becomes a challenge as the application of covered conductors increases on distribution lines. Based on various methodologies and devices developed to avoid the covered conductor breakage in the world, novel arc-guided devices, including arcing protection hardware with barbs, clamping post composite insulator, and barb electrode clamping post porcelain/composite insulator are presented in this paper. Experimental results are also presented to validate these new developed devices. Devices based on the developed technologies have been widely applied on the power grids in China successfully.     

基于红外热像技术的变电站瓷质劣化绝缘子识别

瓷质绝缘子串长时间运行后会出现绝缘劣化、绝缘击穿和闪络放电等缺陷,为电网带来重大的安全隐患,检测瓷质绝缘子运行状态至关重要,为此提出基于红外热像技术对变电站瓷质劣化绝缘子识别方法。首先建立瓷质绝缘子串等效电路模型和电网络方程,通过仿真计算得出绝缘子串电压分布;建立电热转换模型,并在某220 kV变电站开展绝缘子串红外测温,通过高压试验验证红外热像准确表征绝缘子串的运行情况。理论与实际应用结果验证了该方法的有效性与实用性。     

通过红外检测发现110kV隔离开关绝缘子断裂及原因分析

介绍了红外检测及时发现支柱绝缘子温度异常,同时结合现场异常放电声,判断隔离开关支柱绝缘子存在严重缺陷并及时组织处理的过程。通过检查和分析确定,隔离开关支柱绝缘子断裂的主要原因是绝缘子质量不良所致。介绍了应采取的预防绝缘子断裂的措施,探讨了红外检测对发现隔离开关绝缘子断裂的有效性。