绝缘子污秽状态紫外在线监测研究

在环境污染严重的地区,绝缘子污闪事故时有发生,严重威胁着电力系统的安全运行.为了实时监测绝缘子的污秽状态,本文设计了基于紫外脉冲法的污秽绝缘子在线监测系统,采用FX-B W-110/70型复合绝缘子和XP-160型瓷质绝缘子进行模拟试验,采集了不同运行电压、污秽程度以及存在劣质绝缘子时的紫外脉冲.试验结果表明,紫外脉冲...     

基于紫外脉冲法的陶瓷绝缘子污秽状态检测及评估方法

基于紫外脉冲检测法,搭建了污秽绝缘子放电紫外脉冲检测系统,在人工雾室内进行了不同污秽分布下陶瓷绝缘子放电紫外脉冲检测与泄漏电流检测试验。试验结果表明:全污秽绝缘子泄漏电流明显大于其他污秽分布绝缘子;存在非连续污秽分布时,污秽绝缘子泄漏电流与洁净绝缘子相近,此时通过泄漏电流检测绝缘子污秽状态将产生较大误差;紫外脉冲检测系统具有较好的放电检测性能,能有效检测不同污秽分布绝缘子放电状态。构建了包含紫外脉冲数、污秽分布、温度与湿度、气象环境、绝缘子类型与材质、运行电压等影响因素的绝缘子状态评估指标体系,基于评价指标层次结构建立关系矩阵及模糊一致矩阵,获取项目层及指标层各因素权值;按照绝缘子状态安全等级构建各指标隶属度函数,采用模糊综合评估法判断被测绝缘子样品的安全等级。     

交直流电压下绝缘子放电紫外脉冲与泄漏电流对比分析

绝缘子污闪是威胁电力系统安全可靠运行的主要因素之一,如何有效检测绝缘子污秽状态成为污闪防治的关键。本文基于搭建的污秽绝缘子放电紫外脉冲检测系统,利用人工气雾室开展了不同污秽分布与空气湿度下陶瓷绝缘子放电紫外脉冲检测与泄漏电流对比实验研究。实验结果表明:直流电压下,不同污秽分布与空气湿度下绝缘子放电紫外脉冲数与泄漏电流具有相似的规律,可采用绝缘子放电紫外脉冲数替代泄漏电流检测污秽绝缘子,实现绝缘子污秽状态的非接触检测与评估;交流电压下,不同污秽分布绝缘子放电紫外脉冲数区别不大,难以通过紫外脉冲检测实现不同污秽分布绝缘子的区分。研究工作为输电线路绝缘子污秽状态非接触检测与评估提供了参考。     

基于XGBoost算法的绝缘子污秽放电在线诊断方法研究

为了准确地监测绝缘子放电状态,提出一种基于XGBoost(极端梯度提升)算法的绝缘子污秽放电在线诊断方法,通过绝缘子在不同污秽程度运行下的放电声音分析判断绝缘子放电状态,实现绝缘子的准确监测.结果表明,该方法可以有效判断绝缘子放电状态.     

污秽绝缘子紫外在线监测系统

电力传输线的绝缘子污闪事故时有发生,严重威胁着电力系统的安全运行。绝缘子发生污秽闪络之前,放电强度迅速增加,紫外线辐射强度也随之增加。利用这种特性,提出了一种基于日盲型紫外传感器的绝缘子污秽状态监测方法,完成了在线监测系统的软、硬件方案设计。绝缘子污秽状态与紫外脉冲强度直接相关,同时又受绝缘子运行年限、温度、湿度等因素影响。本文建立了基于层次分析法的绝缘子污秽状态模糊综合评判模型,研究了各因素对绝缘子污秽状态的影响,确定了各因素的模糊隶属度函数,并通过软件编程实现了该模型。通过在重庆市璧山供电局挂网试验,证明系统具有可靠性高、响应速度快、成本低等优点,具有广泛的应用前景。     

声发射技术在绝缘子污秽放电监测中的应用

通过分析现行绝缘子污秽监测方法的一些弊端,在这个基础上,研究了绝缘子污秽放电存在的声发射现象,提出了一种基于声发射技术监测绝缘子污秽放电的方法。研制了污秽放电监测装置并进行了大量试验。通过分析绝缘子污秽放电过程以及伴随放电出现的声发射现象,揭示出污秽放电的严重程度和声信号之间的关系,证明了通过监测绝缘子污秽放电发出的声信号可以实现对绝缘子污秽的在线监测。     

基于声发射技术的绝缘子污秽放电监测

在绝缘子污秽放电存在声发射现象的基础上,提出了一种基于声发射技术监测绝缘子污秽放电的方法,并研制出绝缘子污秽放电监测装置。进行了大量污秽试验,试验结果表明．随着绝缘子污秽放电强度的加强,放电产生的声波信号也随之加强,信号脉冲的幅值增大,脉冲出现的频率也增大。绝缘子污秽放电产生的声波信号可以真实反映绝缘子污秽放电过程．通过监测声波信号可以判断放电的发展趋势及对电力系统的危害性。     

铁道供电高压污秽绝缘子泄漏电流在线检测系统研究

高压绝缘子是铁道牵引网中连接支柱和接触线的重要设备,其绝缘状况直接影响供电系统的安全和稳定。文中分析了高压绝缘子污秽闪络放电的机理,系统研究了泄漏电流大小、脉冲频次与绝缘子污秽程度以及湿度等环境变量的关系,提出了检测绝缘子泄漏电流有效值及脉冲频次相结合的方法综合评估绝缘子的状况。试验结果表明,在线检测系统可以有效地对铁道供电输电线路高压绝缘子泄漏电流实时监测。     

基于紫外图像的接触网棒瓷绝缘子污秽状态检测

为了检测接触网绝缘子的污秽状态,采用紫外成像检测技术对接触网常用的棒瓷绝缘子进行研究。对绝缘子人工涂污并对污秽绝缘子在人工气候室内进行了放电试验,拍摄紫外图像和视频,对图像进行处理,提出用阈值滤波对二值图像去噪的方法,提取并定义了"光斑面积百分比"这一图像特征。通过对不同相对湿度下不同污秽等级绝缘子的污秽放电试验,得出湿度和污秽等级对绝缘子放电的影响规律,并将此作为污秽状态评估的依据。建立以光斑面积百分比、相对湿度为输入,绝缘子污秽程度为输出的模糊推理模型,并将其与视频图像处理部分融合,构建基于紫外视频图像的外绝缘污秽状态检测系统。     

用脉冲电流法判定线路绝缘子污秽程度

根据运行中污秽绝缘子产生泄漏脉冲电流的原理,提出了用脉冲电流法判定线路绝缘子污秽程度的方法。据此研制的装置用高速采样系统确定电流脉冲个数和幅值,计及线路状况及大气环境等因素后综合处理,判定绝缘子污秽程度。该法使用简便,可在线监测线路绝缘子的污秽程度和清扫质量,为状态检修提供了科学依据。     

基于紫外脉冲法的非接触式低值(零值)绝缘子在线监测系统

目前低值(零值)绝缘子检测手段主要有电压分布法、电晕脉冲法、红外热像测温法及超声波法等,但均有一定的不足.文中提出了全新的紫外脉冲法:当线路上存在低值绝缘子时会造成绝缘子串电压分布改变,从而使绝缘子串的放电脉冲数目增加,并引起放电紫外光脉冲的相应变化.在线路杆塔上加装根据文中方法研制的监测装置,对绝缘子串放电脉冲引起的紫外光的185 nm～260 nm(日盲区)部分进行连续在线监测,分析紫外脉冲的变化,可以发现低值(零值)绝缘子.由紫外脉冲法构成的绝缘子监测系统,不需和绝缘子接触,检测距离可以远达4 m以上,适用于线路绝缘子在线监测.文中方法经过了110 kV线路的实验验证,证实了检测效果.     

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。     

基于紫外光脉冲检测技术的绝缘子电晕特性研究1

首先介绍了利用光电倍增管检测绝缘子电晕产生的紫外光来研究绝缘子电晕特征的研究方法。检测实验表明，电晕紫外光脉冲与电流脉冲有着很好的对应关系，可以采用紫外光作为电晕放电检测特征量。利用该方法检测绝缘子电晕时发现，对于干燥的绝缘子，绝缘子电晕光脉冲中仅含有正电晕脉冲，而当绝缘子表面存在水珠时，光脉冲中明显检测到了负电晕脉冲的存在。该文同时开发了一个自动判断负电晕的时间间隔程序，它能反映负电晕脉冲在电晕中的分布情况。大量的试验证明，如果水珠电晕存在时，绝缘子将会产生大量的负电晕，这也说明水珠将会加剧负电晕，引发负脉冲幅值更快的增长。     

绝缘子污秽检测方法综述

绝缘子污闪成为继雷电闪络之后影响电力系统外绝缘的第二大危害.随着大气污染日趋严重,绝缘子表面污秽集聚加剧,发生污闪事故的可能性增加.绝缘子污闪由表面污秽程度和潮湿的气象条件决定的,及时检测绝缘子污秽情况并及时清扫可减少污闪事故发生.将就绝缘子污秽检测方法进行介绍,重点介绍微波辐射法和紫外脉冲法.     

GIS绝缘子表面固定金属颗粒放电特性研究

为研究气体绝缘开关设备中绝缘子表面固定金属颗粒的放电特性,在实验室建立了一套220kV电压等级的GIS局部放电检测平台,模拟GIS绝缘子表面固定金属颗粒放电模型,应用紫外成像技术、超声波检测技术和脉冲电流法对整个放电过程进行了检测。试验结果表明:光学检测法灵敏度很高,通过紫外光子数可以直观的反映放电的剧烈程度和放电位置;绝缘子表面固定金属颗粒的形状对放电剧烈程度有较大影响;在绝缘子缺陷处,随着放电的加剧,局部区域瞬间受热而膨胀,体积的剧烈变化引起了介质密度的瞬间变化,从而导致超声波信号不断增强。     

基于遥测技术的输电线路绝缘子污秽在线监测系统

在阐述泄漏电流监测原理的基础上,介绍了一种输电线路绝缘子污秽在线监测系统的设计与实现.该系统通过数据监测分机采用自适应噪声对消原理,实时在线检测输电线绝缘子表面的泄漏电流和环境温、湿度等数据,采用无线通信方式将数据传到远程系统主机,主机通过专家系统分析后,得出绝缘子的污秽状况,当污秽过度时及时告警,为准确划分污区和实现状态检修提供科学依据.     

高压输电线路紫外在线检测系统

介绍了一种基于紫外线检测的放电在线检测系统,该系统克服了过去红外检测、超声波检测和泄漏电流检测法的不足。高压设备放电会产生微弱的紫外线,其中有小部分波长在日盲区(240nm-280nm)内,可避开日光中紫外线的干扰。利用日盲型的紫外传感器,可以通过检测特定波长的紫外线来正确检测高压设备的放电。为了检测紫外检测器的放电检测效果,制造了2种不同的紫外检测器驱动电路板,并比较了输出波形。实验发现,2种电路板都可以对10m内的放电火花正确反应,放电检测能力可通过电源电压调整,并且不受外部环境影响。     

基于紫外脉冲的污秽绝缘子电晕放电监测系统

为了预防污闪,电力部门制定了定期清洗绝缘子的计划,但定期清洗需耗费大量的人力物力。实现绝缘子的实时状态监测,提高绝缘子污秽闪络的预警能力,使输电线路由计划清洗向状态清洗转变,是目前输电线路安全运行需迫切解决的问题。基于此提出了利用特定的传感器检测污秽绝缘子电晕放电时发出紫外光的方法,研制了绝缘子污秽紫外检测仪,并利用短消息系统(SMS)平台构建了一个4对1的星型网络,实现了一种新型的污秽绝缘子的在线远程监测系统。该装置已经在壁山供电局110kV线路投入使用,通过对现场数据进行初步分析,得出当温湿度较高且脉冲数集中在4000左右时绝缘子污秽等级较为严重,需要清洗。试验结果证明,该系统具有成本低、灵敏度高、响应速度快和提前预测等优点。     

一种新型绝缘子带电检测方法—紫外成像法

用泄漏电流法来检测绝缘子的运行状态是目前常用的检测方法,但有工作量大、数据不能做到综合的分析不足之处。因此提出一种新的检测方法—紫外成像法,即通过用紫外成像仪观察线路绝缘子的紫外成像特点来分析其沿面放电特点,从而判断绝缘子的运行状态。试验证明,绝缘子盐密越大,紫外光子越多;由弱电过程中紫外光子数量可以已能污秽绝缘子的弱电阶段。