输电线路悬式绝缘子污闪特性研究

通过研究绝缘子污秽放电发展过程中泄漏电流的特征,分析绝缘子等值附盐密度的变化对其泄漏电流的影响规律.在人工气候试验室,搭建污闪试验特性试验平台,研究 XP-70悬式瓷绝缘子等值附盐密度与泄漏电流的关系,对于及时掌握 XPＧ７０悬式瓷绝缘子表面的污秽状况有重要意义。     

相对湿度及盐密对绝缘子泄漏电流的影响

为研究环境相对湿度及盐等值密度对绝缘子泄漏电流的影响,以XP-70绝缘子为实验对象,在人工雾室进行大量的人工污秽试验。同时利用非线性回归分析方法,分析了相对湿度及盐密对污秽绝缘子泄漏电流最大值的影响。     

基于BP人工神经网络的绝缘子等值附盐密度预测

等值附盐密度是确定污秽等级和绘制电网污区分布图的主要依据,但是,它易受测量用水量的影响,且测量只能在停电状态下进行.通过对3种常用悬式绝缘子进行人工污秽试验,采用BP人工神经网络的方法,建立了以泄漏电流最大值、泄漏电流5个脉冲主成分、环境湿度、温度等8个变量作为输入参数,等值附盐密度作为输出参数的智能预测模型.使用Levenberg-Marquardt快速学习算法对建立的神经网络进行训练.其试验数据验证了该方法的可行性.     

污秽绝缘子表面局部电弧与泄漏电流波形特征间对应关系分析

污秽绝缘子表面局部电弧的发展变化与泄漏电流密切相关。为此,以普通悬式瓷绝缘子XP-70为试品,在人工雾室环境下进行了大量人工污秽试验,研究了污秽绝缘子表面局部电弧与泄漏电流波形特征之间的关系。利用泄漏电流采集装置连续存储了电流波形并利用高速摄影仪同步拍摄了放电过程,详细记录了绝缘子表面的局部放电现象以及泄漏电流的发展变化过程,揭示出局部放电强度与泄漏电流波形类别之间的对应关系;通过提取不同局部放电强度下泄漏电流波形的多个特征量(半波极大值同极小值之比k;波动率为k的电流波形在1s内出现的次数fk;一定时间内fk出现的总次数Ck及fk的最大值fkmax),研究了整个试验过程中各特征量的变化规律以及它们与等值盐密ρESDD之间的关系。研究结果表明,可以根据泄漏电流波形特征初判绝缘子表面的放电程度;根据fk变化规律及局部放电强度,能更加明确地将泄漏电流划分为3个区段即安全区、预报区和危险区;在污秽严重的情况下,fkmax(k>80)在一定程度上能较好地反映绝缘子的污秽程度和放电强度;Ck(50相似文献   

基于归一比较法的绝缘子积污特性研究

为了量化不同绝缘子积污的差异,给外绝缘选型和设计提供参考数据,提出用归一化方法比较不同类型悬式绝缘子积污特性。这种方法以盘形悬式瓷绝缘子XP-70为归一基准,用试验绝缘子等值盐密除以XP-70绝缘子等值盐密,利用统计学方法得到试验绝缘子的相对积污特性,并结合数据特征测度(平均值、中位数、四分位数等)和箱式图比较各试验绝缘子的积污特性。结果表明:归一化处理在一定程度上排除了外界因素对积污特性比较研究的干扰,故可更充分地利用不同现场污秽度地区、不同年份的污秽测试数据进行分析。此外,利用Grubbs法排除自然积污试验数据异常值,为提取更加典型的数据特征提供了便利。归一比较法还能为绝缘子形状积污系数的标定提供参考数据。     

基于泄漏电流特征信息及概率神经网络的绝缘子污秽度预测模型

为了提取泄漏电流安全区内体现绝缘子污秽度的特征信息,在反复试验的基础上,测取了4种污秽度下XP-70型绝缘子串的泄漏电流,采用了自适应阈值法对原始信号进行消噪,提取出安全区内的3个特征量:有效值均值、有效值最大值和有效值标准差,分析得出这3个特征量与绝缘子表面等值附盐密度呈指数拟合关系。选择了400组泄漏电流有效值特征量作为训练与识别样本,建立了基于概率神经网络的绝缘子污秽度预测模型。仿真和试验结果对比表明,模型预测准确率达87.5%。研究结果不仅对线路绝缘子清扫决策有一定的指导作用,而且为输电线路污闪预警系统特征量的优化选择提供了理论依据。     

基于泄漏电流脉冲主成分分析的外绝缘污秽状态评估方法

为了防止污闪事故的发生,需要对外绝缘污秽状态进行评估。本文提出一种基于泄漏电流脉冲主成分的外绝缘污秽状态评估方法。首先对一种常用悬式绝缘子进行人工污秽试验,利用泄漏电流测量系统记录不同等值附盐密度(ESDD)和不同相对湿度(RH)下的电流波形,根据脉冲阈值的不同,将泄漏电流脉冲分成80档。利用主成分分析,从中提取一组泄漏电流脉冲主成分向量,用于概括原80档脉冲包含的信息。聚类分析和综合主成分分析的结果表明,绝缘子泄漏电流脉冲主成分向量与污秽度之间存在密切的关系,可以为外绝缘污秽状态评估提供重要参考。     

基于最小二乘支持向量机的绝缘子等值附盐密度预测

等值附盐密度是确定污秽等级和绘制电网污区分布图的主要依据，而绝缘子污秽在线监测系统主要监测绝缘子表面泄漏电流和环境参数。研究表明，泄漏电流除了和绝缘子表面的污秽状况有关外，还受温度、湿度等环境因素的影响，并且和各因素之间存在着复杂的非线性关系。文中在实验室模拟试验和现场实测数据基础上，利用最小二乘支持向量机，建立了以泄漏电流有效值、泄漏电流脉冲峰值、泄漏电流脉冲频度、环境湿度、温度等五个变量作为输入参数，等值附盐密度作为输出参数的智能预测模型。并通过部分实验数据验证了该方法的可行性。     

污秽不均匀度对XP-160绝缘子串交流闪络特性的影响

实际运行中的绝缘子上/下表面的污秽分布并不是均匀的,因此对不均匀污秽下绝缘子的污闪特性进行了研究。通过对7片XP-160标准瓷绝缘子串在污秽分布不均匀时的交流闪络特性进行试验,得到了不同盐密、不同污秽不均匀度(上、下表面盐密比,T/B)下的绝缘子串闪络特性。对不同污秽不均匀度下表面污层电导和泄漏电流与绝缘子串污闪电压的关系进行了分析,结果表明:盐密和污秽不均匀度对绝缘子串的污闪电压都有影响,且两者的影响互相独立;绝缘子串的污闪电压会随着T/B的减小而增大;7片XP-160绝缘子串的污闪电压(Uf)与附盐密度(ρSDD)、T/B分别满足幂函数和对数函数关系,通过数据拟合得到污秽影响特征指数b及不均匀污秽下修正系数C分别为0.365和0.501;不均匀污秽下,绝缘子表面污层电阻增大是导致XP-160绝缘子串交流污闪电压提高的主要原因。     

基于模糊输出BP神经网络的绝缘子等值盐密预测

等值盐密法是衡量绝缘子污秽状态常用的方法,但是,它却不能实时地对污秽状态进行评估。首先对3种常用悬式绝缘子进行人工污秽试验,利用泄漏电流测量系统记录其在运行电压作用下、不同等值盐密、不同相对湿度时的泄漏电流波形并对此进行分析;采用神经网络和模糊数学结合的方法,建立了不同湿度下泄漏电流和等值盐密的关系。选取了具有模糊输出的多层BP神经网络,使用Levenberg-Marquardt快速学习算法对存文建立的模糊输出神经网络进行了训练。最后,利用部分试验数据进行验证。结果表明,使用该方法能够较准确地预测绝缘子的等值盐密。     

不带电条件下复合绝缘子与XP-70绝缘子自然积污特性对比分析

为研究复合绝缘子积污特性及与XP-70绝缘子积污特性的区别,选择深圳31处典型地区的输电杆塔对2种绝缘子不带电挂样进行了观测对比,分别测量了积污期为2a的绝缘子的等值附盐密度(ESDD)、等值附灰密度(NSDD)和2者之比(简称灰盐比,记为rE/N),并对比了复合绝缘子和XP-70绝缘子上表面、下表面与单片均值积污特性的区别。结果表明:1)观测期内,复合绝缘子上表面附盐密度约为XP-70绝缘子的2.2倍,下表面约为0.3倍,彼均值约为0.5倍;2)复合绝缘子上表面等值附灰密度约为XP-70绝缘子的3.6倍,下表面约为0.9倍,片均值约为1.4倍;3)复合绝缘子灰盐比大致分布在10～30范围内,XP-70绝缘子上表面灰盐比主要在5～25范围内,下表面灰盐比和均值灰盐比主要分布在5～10范围内。     

±800 kV特高压直流输电线路污秽绝缘设计及配置研究

对±800kV直流输电线路绝缘子串进行污秽绝缘设计时应该考虑现场污秽度(Sp)、现场等值附盐密度(Es)等因素校正,并提出采用污耐压方法进行污秽绝缘设计。根据瓷、玻璃绝缘子的污耐压曲线对±800kV直流输电线路"I"型绝缘子串进行了污秽外绝缘设计。结果表明,在轻污秽度等级下,采用210kN盘形悬式瓷绝缘子,按爬电距离等同原则换算需64片,按结构高度等同原则换算需67片。     

基于模糊输出BP神经网络的绝缘子等值盐密参预测

等值盐密法是衡量绝缘子污秽状态常用的方法,但是,它却不能实时地对污秽状态进行评估.首先对3种常用悬式绝缘子进行人工污秽试验,利用泄漏电流测量系统记录其在运行电压作用下、不同等值盐密、不同相对湿度时的泄漏电流波形并对此进行分析;采用神经网络和模糊数学结合的方法,建立了不同湿度下泄漏电流和等值盐密的关系.选取了具有模糊输出的多层BP神经网络,使用Levenberg-Marquardt快速学习算法对存文建立的模糊输出神经网络进行了训练.最后,利用部分试验数据进行验证.结果表明,使用该方法能够较准确地预测绝缘子的等值盐密.     

应用最小二乘支持向量机在线预测绝缘子等值附盐密度

污秽等级评定方法是绝缘子泄漏电流在线监测系统的重要研究内容,等值附盐密度是确定污秽等级的唯一依据,而泄漏电流与绝缘子表面污秽状况密切相关。笔者采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法,建立以泄漏电流有效值、泄漏电流峰值、脉冲电流次数、环境湿度、温度5个变量作为输入参数,ESDD作为输出参数的智能预测模型。实验结果表明,该方法有效、模型预测精度高,能实现绝缘子表面污秽程度在线评估。     

污秽绝缘子泄漏电流与环境温、湿度相关分析

由于污秽绝缘子泄漏电流受环境温、湿度影响较大,泄漏电流与环境温、湿度关系研究具有重要的现实意义,为此基于多因子环境试验箱内单片XP-70绝缘子的人工污秽试验,运用泄漏电流测量系统和环境温、湿度采集系统记录了不同等值盐密(equivalent salt deposit density,ESDD)、灰密(non-soluble deposit density,NSDD)、环境温度θ和相对湿度RH下的电流、电压波形,通过分析泄漏电流幅值随污秽度和环境温湿度的变化规律,建立了一种基于泄漏电流、污秽状况及环境温、湿度的数学模型。利用非线性回归分析方法,拟合出盐密、灰密、温度、相对湿度与泄漏电流幅值之间的关系,此表达式为Im=0.084ρ0ES.0D5D4(e0.008RH+15.170e-0.069r-0.076/ρNSDD)e0.026θ。研究成果表明:随着盐密、灰密、温度和相对湿度的增加,泄漏电流也逐渐增加,所得表达式能更为精确地表达出绝缘子泄漏电流和环境温湿度及污秽度的定量关系。此研究结果可为评估瓷绝缘子的污秽状态提供方法和思路。     

污秽瓷绝缘子泄漏电流的估算方法

泄漏电流的检测和分析作为污秽绝缘子在线监测的一种方法近年来引起大量关注。国内外研究表明,泄漏电流受作用电压和环境因素等的影响,但探索绝缘子泄漏电流与各影响因素之间的本质联系较少。为此,以单片的普通悬式绝缘子XP-70为试品,在人工雾室中进行了大量的人工污秽试验,利用最小二乘原理分析得到了作用电压U、盐密ρESDD和相对湿度RH与泄漏电流的具体关系式。结果表明:人工污秽试验中,绝缘子的泄漏电流幅值Ih与作用电压U、盐密ρESDD和湿度RH均有关,盐密、湿度影响较明显;随着ρESDD的增加,Ih按幂函数规律增加,特征指数为0.413;随着U和RH的增加,Ih均按指数函数规律增加,特征指数分别为0.044和9.815。研究结果对于工程中建立基于绝缘子泄漏电流的污秽度评估系统有一定的参考价值。     

220kV三凤线N38塔地段污情分析

针对外绝缘配置的适应性进行了探讨,测定了产生严重串弧的绝缘子的等值附盐密度,结合在线监测到的泄漏电流、环境变化情况以及绝缘子表面积污不均匀分布试验,分析了等值附盐密度在划分污秽等级时的局限性,认为酸雾及沿海盐污等动态污秽虽然不以沉积方式滞留在绝缘子表面,但会加速外绝缘的降低;同时证实了环境相同、爬电距离和高度相等的情况下,瓷质双伞绝缘子的耐污水平优于钟罩玻璃绝缘子,涉及到有效利用系数的问题。为此,推荐使用采集到的相对湿度一泄漏电流曲线监视外绝缘的变化,用以指导外绝缘配置及状态管理。     

气压和污秽不均匀度对染污绝缘子泄漏电流的影响

泄漏电流信号中包含了丰富的能够体现绝缘子运行状态的信息量。为此,以XP-70型瓷绝缘子为研究对象,在重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室的人工雾室里进行了大量的交流人工污秽试验,分别研究了3种盐密、4种气压和5种不均匀度对绝缘子泄漏电流幅值的影响。试验结果表明:绝缘子整体平均盐密与上下表面污秽分布不均匀度和气压三者对绝缘子泄漏电流幅值的影响是相互独立的,泄漏电流幅值随着盐密的增加和气压的降低而均呈上升趋势,并且随着绝缘子上下表面污秽分布不均匀度的减小而呈下降趋势。还主要分析了绝缘子上下表面污秽分布不均匀度和气压对绝缘子泄漏电流幅值的影响机理。最后,利用最小二乘原理对试验结果进行拟合,得到了考虑盐密(ρESDD)、不均匀度(K)和气压(p)后的泄漏电流幅值的表达式,利用表达式可以估计绝缘子表面的污秽程度和分布特点。研究结果对于建立基于泄漏电流表征线路绝缘子的运行状态系统具有一定的参考价值。     

污秽瓷绝缘的泄漏电流及其在绝缘监视中的应用

一、前言线路瓷绝缘的污闪,已在电网运行中日趋严重。为了有效的防止污闪,首先必领搞清绝缘的污秽状况,目前国内广泛开展的等值附盐密度的测量,有力的指导了这一工作。但是由于影响绝缘污闪的因素是很复杂的,它不仅和绝缘表面沉积的污秽物有关,而且与气象条件、外加电压、绝缘子形状等因素有着密切的关系。等值附盐密度仅能反映绝缘表面沉积物的影响,但其本身还存在着等价性和测量方法等问题。由于流经绝缘表面的泄漏电流能较全面地反映污秽、电压、气候等多方面的因素,其本身又较容易测量,因此近年来国内外在这方面开展了广泛的研究。本文(?)我们五年多来进行大量自然污秽绝缘子的试验,对泄漏电流这个参数进行一些新探讨的结果。     

海盐污秽下悬式绝缘子闪络电压特性试验

通过涂污的XP-70型绝缘子在盐雾条件下的人工污秽试验,研究在粉尘污染源较少且靠近海的地区海盐污秽单独对表面洁净绝缘子闪络特性的影响,以及在粉尘污染源较多且靠近海的地区粉尘污秽和海盐污秽共同对绝缘子闪络特性的影响。试验结果表明:盐雾电导率越大,绝缘子的闪络电压越低;绝缘子表面等值附盐密度越大,其闪络电压越低。针对沿海地区环境情况,对海盐污染地区绝缘子选型提出建议:粉尘污源较少地区选用钟罩型玻璃绝缘子;粉尘污源较多地区选用复合绝缘子,但应综合考虑其老化特性。