复合绝缘子憎水性检测与等级判断的研究

为有效地对复合绝缘子的老化进行诊断,以提高输电线路运行稳定性,针对当前国内外现有的憎水性检测和等级判断的技术仍处于不完善阶段,围绕复合绝缘子憎水性检测和等级的判断展开研究。以憎水性图像为研究对象,利用Haar小波进行去噪预处理,然后运用最大类间方差方法对其分割,生成后续憎水性判断研究所需的二值化的憎水性图像。针对憎水性图像表面水珠或水迹分布情况,发现了分形维数可表征其表面水珠或水迹分布复杂程度,提出了憎水性图像盒维数D、最大水珠盒维数d以及最大水珠盒维数比fd联合判据,将憎水性图像有效地分成了三类状态。实验结果表明,该新判据具有较高的分类正确率,可以定量对绝缘子憎水性等级进行分析,为绝缘子憎水性的研究提供新思路。     

运行复合绝缘子憎水性测量方法探讨

针对运行复合绝缘子表面的憎水性特点,提出憎水性测量的新思路并分析了现有标准所规定测量方法的局限性.准确地进行运行复合绝缘子憎水性测量的前提条件是表面状态应该与运行时一致;由于表面粗糙度的影响会导致静态接触角法和动态接触角法在运行复合绝缘子表面测量结果重复性差;后接触角试验后的残留水量可以作为新测量方法进行深入研究;表面张力法不适合用在运行复合绝缘子表面;WC喷水分级法可实现运行复合绝缘子憎水性的在线测量,但进行在线测量时需要注意对憎水性的周期性数据变化的处理;表面粗糙度可作为憎水性测量客观判定依据;根据复合绝缘子表面电位和电场分布,给出了一种憎水性不均匀分布的算法.     

江苏地区不同年限绝缘子RTV涂层运行性能分析

RTV绝缘子凭借其优良的憎水性能和防污闪特性,广泛应用于我国电力系统输电线路中。选取江苏地区输电线路RTV绝缘子进行试验,从外观检查、厚度测试、附着力、憎水性、憎水迁移性、傅里叶红外光谱等方面分析了不同年限RTV绝缘子涂层的运行性能。结果表明:运行绝缘子RTV涂层喷涂不良率较高,喷涂工艺有待提高;运行4年以内的RTV涂层总体情况良好;运行8～10年的RTV涂层憎水性出现明显下降;运行10年以上的RTV涂层老化程度明显。     

复合绝缘子用硅橡胶材料表面动态接触角的研究

选用不同憎水性等级的硅橡胶材料作为试样,用接触角测量系统实时记录液滴在试样表面的动态变化过程,对动态接触角精确测量,考察动态接触角与憎水性等级的对应关系,以及表面粗糙度对动态接触角度的影响。试验结果表明前接触角只能在一定程度上表明憎水性的优劣,但却不能准确判断其处于何种憎水性等级;后接触角大小在HC1~HC4级范围内与憎水性等级存在较好的对应关系,但两者对应的临界值与国标GB/T 24622-2009中的推荐值有一定的差别;随着憎水性等级的增加,表面粗糙度将不断增大,其对动态接触角的影响较大,导致同一憎水性等级的动态接触角出现上下波动。     

高温硫化硅橡胶材料的运行特性及分析

对大量运行的高温硫化硅橡胶(HTV)绝缘子进行了憎水性试验、低温模拟试验、灰密对憎水性的影响以及耐漏电起痕及电蚀损试验,认为高温硫化硅橡胶因老化而引起的憎水性下降、机械强度下降及积污性能下降影响其长期工作的可靠性,所以评价复合硅橡胶的憎水性能除憎水性分级HC值外,还应重点突出评价憎水性的减弱(丧失)特性、憎水性的恢复特性及憎水性的迁移特性。低温模拟试验表明,低温下憎水性有一定程度的下降,应针对性地开发应用于低温地区的高温硫化硅橡胶,并制订新的判定准则。最后对硅橡胶材料老化试验方法进行了讨论,三种试验方法各有其特点,但在短时间内对长期运行性能进行评估,应进一步积累实验室经验,提出1000h盐雾法和5000h老化试验法污液盐度或流速的合理试验条件和现行标准中应规定的允许蚀损开裂数试验判据,从而达到用人工加速老化来准确评估绝缘于长期运行性能的目的。     

硅橡胶绝缘子含污秽薄层的表面电场计算研究

当前的有限元及边界元电场计算方法都无法适用于含薄层污秽的硅橡胶绝缘子表面电场计算问题。为此,提出了一种基于数字图像处理的污秽绝缘子表面电场计算方法,该方法首先对绝缘子图像进行基于提升小波变换进行去噪预处理,接着应用图像处理技术对M×N大小绝缘子图像二值化处理,利用像素单元实现区域的网格剖分,同时在像素单元基础上建立表面电阻数学模型;然后形成(M×N)2大小的节点导纳矩阵,采取节点电压法对其进行电网络分析,得到污秽绝缘子表面电场分布。计算结果表明,较之其他计算方法,该方法对含污层的硅橡胶绝缘子表面电场计算具有明显优势,对诊断硅橡胶绝缘子的憎水性具有一定意义。     

运行15年直流线路瓷绝缘子试验及性能分析

华南地区某直流线路已运行15年以上,为掌握瓷绝缘子及其表面的RTV涂料、增爬裙性能,通过抽检试验进行瓷绝缘子的性能分析,并提出运维建议。结果表明:绝缘子主要性能暂时满足线路运行的需要;需要注意的是,绝缘子表面RTV涂料憎水性能较低,加装的增爬裙抗撕裂、耐电压击穿、耐漏电起痕及电蚀损试验性能较低,绝缘子铁帽未配置锌环保护,冲击试验损坏率较高特别是喷涂RTV及加装增爬裙的绝缘子,此外,部分厂家绝缘子120℃直流体积电阻试验值稍低于标准要求;其他试验项目性能指标均满足标准要求。建议重点跟踪陶瓷绝缘子铁帽锈蚀情况、雷击后的瓷绝缘子检测,以及RTV涂层与增爬裙的憎水性及破损情况。     

基于振荡水滴法和放电特性的复合绝缘子老化研究

长期可靠性是输配电网高压绝缘子最重要的性能指标之一。一般情况下，通过研究绝缘材料的憎水性、表面粗糙度、扫描电镜图像和及其相关的放电特性以评估复合绝缘子的老化性能。据此，本研究提出了一种基于水滴振荡周期的复合绝缘子老化评价方法——振荡水滴法(Oscillating Water Droplet, OWD)。首先，通过在不同老化程度的绝缘试样上进行了OWD试验，利用高速摄影机记录并分析了水滴与复合材料表面接触的全过程。其次，利用光学接触角仪研究其憎水性，得到了表面振荡水滴与接触角的关系，并使用光学轮廓仪进行表面粗糙度测试。该试验结果表明，随着老化程度与粗糙度增加，绝缘材料的表面憎水性降低。最后，介质沿面击穿试验的结果表明，随着老化时间增加，绝缘材料的介质沿面击穿电压降低，绝缘可靠性变差。本研究提出OWD法可以作为一种评估复合绝缘子憎水性的补充方法。     

融合伽马变换与Retinex的彩色水下图像增强算法

针对水下环境存在的颜色衰减和散射效应导致水下图像颜色严重失真的问题,提出伽马变换和Retinex相结合的彩色水下图像增强算法。选择伽马参数,对图像进行伽马矫正,然后利用单尺度Retinex进行增强。仿真实验表明,该算法在改善水下图像照度信息的同时,保留了饱和度和色度信息,解决了水下图像增强的颜色失真问题,使水下图像具有较高的对比度和清晰度。     

基于泄漏电流和环境条件的超高压复合绝缘子在线监测与评估

因大气、污秽、局放等因素作用而造成运行中的硅橡胶复合绝缘子表面憎水性降低或丧失,将影响电网的运行可靠性。基于泄漏电流和煤粉严重污染环境的500 kV交流葛双一回线(当阳马店段)运行复合绝缘子的在线监测。分析研究随四季环境变量影响而变化的泄漏电流特征量数据,对复合绝缘子憎水性冬季下降夏季恢复的变化特性进行了分析。提出"动态"性能劣化的概念,指出其与季节性运行环境变量的关系,掌握运行中复合绝缘子憎水性暂时损失现象、以及憎水性迁移特性和恢复特性的运行特征,获得对运行复合绝缘子憎水性有效评估。     

雾霾天气对复合绝缘子憎水性的影响

为了探究雾霾天气对复合绝缘子的憎水性的影响,对雾霾天气前后复合绝缘子表面静态接触角的测定以及泄露电流试验,对长期处于雾霾天气下的复合绝缘子的憎水性能进行研究,并结合小分子理论阐述雾霾天气下复合绝缘子憎水性下降,憎水迁移性变慢,但是这种作用是短期的,当雾霾天气消失后,憎水性恢复。     

航拍绝缘子图像的去模糊处理

针对输电线路航拍图像中绝缘子的模糊图像,分别选用Lucy-Richardson复原法、最小二乘方复原法、盲解卷积复原法、维纳滤波复原法对原始模糊图像复原,并对各种复原结果进行了对比和分析,提出了改进的维纳滤波方法,即采用拉普拉斯算子对维纳滤波去模糊的图像进行线性锐化滤波处理,突出绝缘子的边缘信息,增强图像的轮廓特征,便于观察绝缘子的工作状态。最后引入灰度梯度向量模方和Gk′对复原后的去噪图像进行质量评价。结果表明,改进的维纳滤波方法提高了图像的清晰度,可以作为判别绝缘子故障的一种可行方法。     

液滴面积法用于绝缘材料憎水性表征的适应性撤回

提高绝缘子憎水性等级判定的准确性可精确复合绝缘子的老化水平。分析接触角、液滴体积和液体参数对液滴面积和液滴面积法灵敏度的影响,得出了随着接触角增加液滴面积和其灵敏度下降,随液滴体积、液体参数的增加液滴面积和灵敏度均增大的规律。总结了水在常见体积下的水珠面积法与接触角的对应关系,表明了接触角过大时液滴面积变化非常小,灵敏度大大下降,面积法应用在材料表面接触角小于临界接触角的情况下。采用不同的绝缘材料实测了液滴面积和接触角,验证了测量结果的可靠性。     

液滴面积法用于绝缘材料憎水性表征的适应性

提高绝缘子憎水性等级判定的准确性可精确复合绝缘子的老化水平。分析接触角、液滴体积和液体参数对液滴面积和液滴面积法灵敏度的影响,得出了随着接触角增加液滴面积和其灵敏度下降,随液滴体积、液体参数的增加液滴面积和灵敏度均增大的规律。总结了水在常见体积下的水珠面积法与接触角的对应关系,表明了接触角过大时液滴面积变化非常小,灵敏度大大下降,面积法应用在材料表面接触角小于临界接触角的情况下。采用不同的绝缘材料实测了液滴面积和接触角,验证了测量结果的可靠性。     

一种复合绝缘子的寿命评估方法

正确把握复合绝缘子在运行中表现出来的各种老化特性,探索提出寿命评估方法是保障复合绝缘子安全运行的关键。为此,对不同运行年限的复合绝缘子进行了外观检查试验、憎水性试验、红外测温试验和扫描电镜试验,试验发现复合绝缘子的外观表现和憎水性表现均会随着其老化程度的加深而下降,同时红外测温试验可以对复合绝缘子进行在线监测,扫描电镜试验则可以从微观上解释和衡量复合绝缘子的老化状态。在这些试验的基础上,采用并改进一种复合绝缘子的寿命评估方法,对复合绝缘子的运行维护和退运进行指导。     

运行后的线路复合绝缘子表面憎水性研究

以运行后的110kV线路复合绝缘子为样本,采用喷雾法和接触角法,参照现行检验标准,对其表面进行憎水性研究,着重考察去离子水和无水乙醇清洗表面后在四个不同特性阶段下的憎水性状态。试验结果表明附着自然污秽的硅橡胶表面与无水乙醇清洗自然污秽后的硅橡胶表面表现出两种截然不同的憎水性能,HC分级值能比较准确反应有老化现象的硅橡胶表面憎水性能,而静态接触角值对其基本无参考意义。最后针对运行后的线路复合绝缘子憎水性测量,尝试给出一些建议。     

铁路隧道复合绝缘子运行特性分析

抽取了1支在铁路隧道内挂网运行的复合绝缘子,该绝缘子在运行时表面放电频繁,为了研究该绝缘子运行性能,在实验室进行了自然污闪电压、憎水性、材料拉伸强度、撕裂强度和硬度试验,利用离子色谱仪、电子扫描显微镜、X射线衍射分析、拉曼光谱对硅橡胶表面污秽进行分析,研究结果表明该绝缘子自然污闪电压较高,表面憎水性整体较差,憎水丧失及...     

RTV喷涂时涂料雾化效果对其憎水性的实验分析

为研究防污闪涂料施工过程中涂料雾化效果对涂层憎水性的影响,以RTV(Room Temperature Vulcanized Silicone Rubber)涂料为例,采用控制变量法,通过喷涂试验研究喷涂时喷枪的出气量,即涂料的雾化程度对涂料憎水性的影响。用静态接触角法,测量样品表面体积为10-15水珠的静态憎水角,表征涂层的憎水性能。研究发现,在一定雾化范围内,喷涂时喷枪出气量越大,即涂料雾化程度越高,涂层的憎水性越差。建议在实际喷涂作业时,应合理调节喷枪出气量,使涂料处于较低雾化程度下进行喷涂。     

提高绝缘子湿闪电压的方法

提高绝缘子湿闪电压的方法发明用于加强电器设备的外绝缘强度，特别是在强污秽情况下的外绝缘强度。冲洗绝缘子表面污秽利用具有憎水性溶液“”，它能在绝缘子表面和孔隙间形成稳定的憎水性保护膜，这是由于组成该膜的成分是“”和污秽中的绝缘性成分。这一技术可使绝缘子...     

基于图像处理技术的绝缘子放电电弧面积提取

研究绝缘子放电机理需实现对放电电弧发生发展过程的定量化分析,本文利用高速摄影仪对瓷绝缘子表面局部电弧的发生发展过程进行拍摄并存储,噪声、反光、边缘模糊的问题会极大影响电弧面积的提取。采用中值滤波、直方图均衡化、大津法有效消除噪声、增强电弧、分离电弧,分离后的图像边缘会出现不连续的问题。采用Canny改进算子和膨胀腐蚀处理使电弧边缘连续化,并使用种子填充算法将电弧图像填充成清晰的二值图像,最后对放电电弧面积进行提取,提取的面积可为绝缘子放电电弧定量化研究提供基础。