声学检测技术在电力系统中的应用概况及前景

声学检测技术作为重要的无损检测手段在电力系统中的应用越来越广泛。文章按照声学检测技术的不同类别,分别介绍了它们在绝缘诊断、电缆故障查找、局部放电定位等电力领域的应用概况和发展前景。随着电力系统和声学技术自身的发展,声学检测技术在电力系统中所起的作用将会越来越突出。     

带电检测技术在电网设备中的应用分析

在电力系统中,电力设备的质量直接关系到电网的运行安全,而带电检测技术的应用能提前发现电力设备的潜伏性故障,从而可针对性地采取措施,避免设备事故的发生。介绍了国内外带电检测的新技术,新方法,并通过对该技术在电网设备上的应用展开了讨论,提出了相应的建议。     

振动测试技术在GIS耐压试验故障定位中的应用分析

由于电力设备故障对电力系统的影响显著,所以在电力系统应用实践中需要对故障处理进行分析。振动测试技术在GIS耐压试验故障定位中的应用可以有效地定位故障,从而给故障的处理提供参考。在定位故障技术的基础上对特高压GIS定位中的振动法应用进行试验,并从系统构成、可行性分析、试验探讨以及干扰抑制措施四个方面进行了详细的探讨。     

光纤传感器在局部放电检测中的研究进展综述

随着电力系统容量的增大,电压等级的提高,电力系统的稳定运行显得更加重要。绝缘问题是导致电力设备故障和事故的主要原因之一,通过局部放电监测可以提前判断电力设备绝缘状况、发现绝缘缺陷。目前已经有多种局部放电检测方法,光纤传感器具有安全、绝缘和抗电磁干扰等优点,适合安装在设备内部进行在线监测。内置式光纤传感器可准确定位故障源,具有发展前景。文中首先对局部放电的常规测量方法、原理参数及优缺点进行了概述,然后介绍了基于超声波、氢气、荧光和紫外光检测的光纤传感器,详述了基于超声波检测的光纤传感器的研究进展,分析了研制光纤传感器的关键参数和应用问题,最后预期了光纤传感器的发展趋势。     

基于深度学习的电力设备铭牌文本识别

电力设备铭牌包含丰富的设备信息,通过图文识别技术获取设备铭牌信息,可更加高效快捷地完成电力设备的信息统计、台帐校核等工作,也有利于提高电力系统的设备管理水平。针对电力设备铭牌与普通图像文本识别差异较大的特殊应用场景,文中提出一种基于深度学习的电力设备铭牌信息自动识别算法。该算法由铭牌检测、文本检测、文本识别三部分组成。通过改进损失函数设计、增加文本识别结果纠正、人工合成文本图像等方式,使得铭牌检测模型在测试集上的平均精度均值达到92.2%,文本检测模型在测试集上的F₁值达到91.2%,文本识别模型的字符识别准确率达到94.0%,文本行识别准确率达到82.3%。     

金属氧化物避雷器故障检测技术及事故分析

避雷器是一种保护装置,它的正常工作对电力设备乃至电力系统具有重要意义。通过调查研究,本文总结了常见的金属氧化物避雷器故障类型,以及检测技术。以一起500kV侧避雷器故障为研究对象,分析现场检查与带电检测情况、试验及解体检查情况,发现故障原因是由于主盖板密封圈安装质量不佳,导致内部严重积水。避雷器在承受电压时,产生泄漏电流显著增大并严重发热现象。通过研究引起避雷器劣化的机理,提出质量管控措施。     

电力设备声学成像和声源定位技术的研究与系统实现

<正>声学成像技术采用多个声音传感器来捕捉电力设备的声音信号，从而实现对设备的成像；而声源定位技术通过计算声音信号的时差或角度差异来确定异常声音源的位置。这些技术可以与其他监测系统集成，提高故障预警的准确性，同时还可以应用于电力设备的运行维护中，提高设备的可靠性和安全性。     

电工环氧绝缘件缺陷无损检测方法研究进展

超/特高压输变电技术迅速发展对电力设备绝缘性能提出了更高的要求.环氧绝缘件是电力设备绝缘系统的重要组成部分,但在生产、运行过程中都会产生不同程度的缺陷,在多场耦合作用下极易引发沿面闪络或击穿故障,威胁电力设备乃至电力系统的安全稳定运行,研究环氧绝缘件中缺陷的无损检测及评价方法具有重要意义.该文研究了环氧绝缘件在生产、运行过程中容易出现的缺陷类型,分析了不同缺陷对绝缘性能造成的影响.介绍了基于电学特性的缺陷检测方法、高频检测方法和超声波检测方法的基本原理,并评估了不同方法对环氧绝缘件缺陷的检测效果.从检测精度以及优缺点等角度对相关检测方法进行了综合评价,并对未来环氧绝缘件缺陷检测的研究和发展方向进行了展望.     

电力设备局部放电技术标准现状述评

局部放电(partial discharge,PD)检测是评估电力设备绝缘状态、消除设备内部潜在缺陷的主要手段之一,因此,出于提高电力系统安全性和可靠性的目的,国内出台了多则技术标准以规范PD检测的开展.文中首先简述了高压电力设备PD检测的常见方法,分析了各自的应用场合;其次针对不同高压电力设备,分类综述了不同PD检测...     

基于人工神经网络的继电保护研究

简述了人工神经网络技术的基本特点,介绍了人工神经网络技术应用于继电保护的优越性,分析了人工神经网络在电力系统继电保护中的故障检测、故障定位,自适应自动重合闸技术、差动保护及距离保护的应用研究情况.     

主动探测式保护关键技术概述及展望

以新能源为主体的新型电力系统中广泛应用的电力电子设备引入了新的故障特征,对继电保护性能提出了更高的要求,传统继电保护技术难以适用。主动探测式保护利用可控的电力电子设备生成特定的探测信号,引入了更为清晰明确的故障特征,可以构造更为简便、灵敏、可靠的保护新原理。基于扰动的故障分析方法为主动探测式保护提供了理论基础,电力电子技术的发展为主动探测式保护提供了应用基础。针对主动探测式保护的具体实现方案,详细分析了探测信号的选择、生成、注入时机和处理等关键技术,归纳整理了主动探测式保护在直流系统和新能源发电等典型场景下的应用。对未来的研究方向和工程实践中可能遇到的问题进行了总结评述,期望能为主动探测式保护的深入研究提供参考。     

声学技术在电厂设备状态监测中的应用研究

作为传统检测手段的有益补充,声学技术对电厂设备状态监测与控制有重要意义。在长期电厂设备声学检测研究的基础上,介绍了用于电厂设备状态监测的几种新颖的声学检测技术:电厂锅炉炉内温度场、动力场、炉管泄漏声学在线监测,声波除灰和声波助燃技术;声发射技术在电厂大型旋转机械故障诊断、压力容器及管道检测中的应用;两相流动介质中流量、浓度、粒径的声学测量;电厂设备中松动部件声学监测等。阐述了各项技术的原理、优势及研究现状,并指出其今后的主要研究方向和内容,对声学技术应用于电厂设备状态监测具有指导意义。     

利用电力电子装置的探测式故障识别技术分析与展望

电力电子装置在电力系统大量接入改变了电网故障特征,适用于同步机激励下电网的常规继电保护面临挑战。电力电子化电力系统故障暂态特征复杂、持续时间较短,限制了被动检测保护技术的应用和发展,利用电力电子设备的可控能力可以提高继电保护对故障的甄别能力。文中总结了控制与保护融合的探测式故障识别方法的关键技术,对能够实现主动探测的电力设备进行了分类,阐述了实现注入操作的可行性和注入探测信号的物理限制,最后探讨了探测式故障识别方法的应用场景,并给出了研究展望。     

电力电缆故障现场测距方法的研究与应用

结合多年现场测寻电力电缆缺陷和故障的实际情况,分析了低压脉冲法、二次脉冲法、三次脉冲法、直流三次脉冲法等预定位方法和音频信号感应法、声测法、声磁同步法、跨步电压法等精确定位方法的测试原理、适用范围以及优缺点,比较了各检测方法的测试精度和可信度,指出在定位方法适当的情况下,精确度是现场选取电缆故障测寻方法的关键。最后,结合实践研究总结了针对不同电缆故障类型的相应的检测诊断方法,为今后电力电缆故障的快速查寻提供了工程理论依据。     

基于2D-MUSIC算法L型声阵列的轴承故障研究

随着传感器阵列技术的发展,越来越多阵列技术用于设备的故障诊断研究中。针对设备中多滚动轴承诊断中故障的定性与定位问题,开展了基于2D-MUSIC算法L型声阵列的轴承故障定位理论仿真研究,旨在进行阵列参数的优化。根据滚动轴承声学信号特性,进行L型麦克风阵列下利用2D-MUSIC算法对双声源信号进行仿真计算,通过改变信噪比、阵元间距以及阵元数量等参数进行仿真分析,确定最优声阵列参数。仿真结果表明,在两个信号源确定的情况下,通过优化阵列参数可以提高其故障定位分辨率并对声源定位系统进行优化。研究对于有轨机车多轴承驱动系统轴承故障的快速定位和实时诊断技术有较好的理论指导意义。     

高压电力设备红外图像的边缘检测

红外图像的边缘检测是红外图像目标识别以及进一步红外故障诊断的关键环节.文中讨论在高压电力设备故障红外诊断系统中对红外图像的预处理过程,并通过几种边缘检测算子对噪声的抑制效果和边缘定位精度的对比分析,选用效果最优的边缘检测算子来实现红外图像的边缘检测.通过实例,验证了图像预处理和边缘检测方法的有效性.     

电力系统行波测距方法及其发展

行波测距法具有测距精度高、定位速度快的特点,目前主要应用在高压输电线路中。首先比较全面地讨论了行波测距算法及研究现状,根据行波测距算法的原理不同,将其分为基于单条输电线路的单端法、多端法和基于广域行波信息的网络测距法,重点对单端法中的反射波识别、双端法中的GPS和IEEE1588对时、广域网络测距法中的IEC61850标准等问题进行了探讨。然后回顾了行波的获取、波头的检测,波速对测距的影响及消除行波波速的测距算法等关键问题的最新研究进展。在此基础上总结了行波法测距今后急需解决的关键问题。相关研究结果表明,行波故障测距在电力系统中有广泛的应用前景,是今后输电线路故障定位领域的重要发展方向。     

基于计算机视觉的架空输电线路机器人巡检技术综述

架空输电线路是电网安全运行和电能可靠输送的关键,对其进行定期巡检至关重要。计算机视觉系统具有集成度高、交互性好、自动化程度高、处理速度快等特点,能够在架空输电线路巡检过程中各类设备的准确识别和故障判断中发挥重要作用,因此计算机视觉系统在架空输电线路机器人巡检与故障诊断中具有广泛的应用前景。从导线的识别、杆塔识别以及绝缘子串的识别等架空输电线路关键设备方面综述了机器人计算机视觉巡检技术及其研究现状,分析了多种相应的图像处理方法,在此基础上对基于机器学习的架空输电线路机器人视觉巡检关键技术进行了总结与展望。     

基于态势感知的电网台风预警防御框架研究综述

鉴于态势感知在电力系统的应用和发展,对基于态势感知技术的电网台风预警防御框架进行研究,以应对近年来频发的台风灾害。基于态势感知的3个阶段对台风预警防御框架的主要研究内容和关键技术进行归纳。在态势要素采集环节对台风预警防御系统需采集的信息进行了拓展和总结。基于所获取的数据,在态势理解环节对电力设备的静态故障率和电网的韧性进行实时评估,以实时感知电网的运行状态。在未来态势预测环节,在预测和修正台风的路径及风速的基础上,对台风灾害下电网的运行风险评估方法进行归纳分析,包括单个故障、群发性故障和连锁故障的风险预测。最后,总结了基于态势感知的电网台风预警防御的整体框架,并对台风预警防御框架的未来发展方向进行展望。