高压放电紫外检测系统及故障定位的研究

针对高压设备电晕放电和故障点定位的问题,设计了一种基于紫外电晕技术的高压放电检测系统,介绍了系统的主要设备及功能。同时,研究出一套基于滤光片切换的单通道滤光成像法,通过该套方法可使紫外与可见光两种光谱分别经过系统光路,完成最后的图像采集与融合,在单通道光路结构下达到电晕定位的目的。通过成像实验,证明该方法的可行性。     

基于水平集模型的电气设备紫外图像放电区域分割

电气设备电晕放电时产生紫外光,紫外成像检测技术通过检测紫外光的方法检测电气设备外绝缘状况,是发现电气设备电晕放电故障隐患的重要手段。图像处理在紫外成像检测技术中有非常重要的作用。基于简化的Mumford-Shah水平集(Level Set)图像分割模型,提出一种新的紫外图像放电区域分割方法,采用该方法对采集到的紫外图像进行图像分割处理,得到了电晕放电区域边界曲线和放电面积,有利于进一步的模式识别。为检验该方法的抗扰性,进行了多次的实验,结果表明该方法可以在不进行滤波预处理的情况下,有效地抑制泊松噪声和高斯噪声引起的干扰。针对现场采集的含有较多噪声的紫外图像,提出改变模型权重的措施,进一步提高了放电区域分割的准确度。该电气设备放电区域分割方法对于不同类型、不同背景的紫外图像具有良好的适应性。     

基于紫外成像的电晕放电检测技术改进研究

针对当前电晕放电检测存在检测精度低的问题,提出一种基于紫外成像的电晕放电检测方法。该方法将基于紫外成像的电晕放电检测效果的干扰因素划分为距离、增益、温度和湿度检测等;构建了紫外线成像电晕放电检测体系,采用物镜系统解决电晕放电目标成像问题,利用光传感器将电晕放电图像进行光电转换,结合紫外滤光片滤除日盲区之外的光波,采用控制分析体系将光的强度量进行统计并分析,同时控制整个检测体系。利用图像显示体系将电晕放电图像信息融合、显示。在紫外线成像电晕放电检测体系基础上,分别对检测干扰因素逐一处理,设计基于紫外成像的电晕放电检测流程图,完成电晕放电高质量检测。实验表明,文章所提方法不仅有效处理了电晕放电检测干扰因素,还提高了放电源检测的检测精度。     

纳秒脉冲电晕放电衰减研究

建立了线－板结构脉冲电晕放电实验模型，研究了沿电晕线的纳秒脉冲电晕放电对其自身波头幅值、波头形状的衰减特性，用高灵敏度紫外光－可见光成像系统摄取了单次纳秒脉冲电晕波电图像并进行了分析。研究表明，纳秒脉冲电晕放电对其自身波头幅值的衰减在电晕线前段的下降具有指数型快速衰减的趋势，且首端所加电压幅值越高，这种衰减越严重。     

基于图像处理技术的电力设备局部放电紫外成像检测

为对电力设备局部放电进行高效、准确、安全的在线监测,提出紫外成像检测法。分析了电力设备局部放电紫外成像原理,针对成像设备捕捉到的紫外图像和可见光图像,经研究提出中值滤波改进算法作为图像预处理算法,小波变换法为两者的融合算法。根据紫外图像特点,选用Canny边缘检测算法,在融合后的图像中准确判断出电力设备的放电程度和放电位置。试验结果表明该方法准确率高,可实现对局部放电的快速判断和定位,具有较高的实用价值。     

基于日全盲紫外成像技术的局部电晕放电检测研究

日盲紫外成像技术作为新兴的电气设备缺陷检测技术,具有简单高效、安全方便且不影响设备运行等诸多优点。利用日全盲电晕监测仪,研究了针-板模型、棒-板模型和绝缘子污秽等不同缺陷模型的局部电晕放电现象,定量分析了紫外光子数、放电量与距离以及增益的关系。结果表明,电晕放电的光学特性参数与电晕放电量具有明显的对应关系,紫外成像仪可以有效地发现、定位及评估不同缺陷模型产生的微弱电晕放电,对于日盲紫外成像技术在电力设备缺陷检测中的应用具有突出的指导意义。     

紫外成像技术在电晕放电检测中影响因素的试验研究

介绍了电力设备电晕放电检测中紫外成像技术的检测原理,针对紫外成像检测中的影响因素进行了理论分析,并在1 000 kV变电站电力设备电晕放电测试过程中对主要影响因素进行了试验研究。试验研究结果得到了测试距离、检测仪器增益与光子计数率间的关系曲线,对比了不同环境湿度下的紫外成像检测结果,验证了理论分析结论,对规范紫外成像技术在电力设备电晕放电检测中的应用积累了实测经验,并对紫外成像检测结果的分析评价具有一定的借鉴价值。     

紫外成像检测技术在高压电力设备带电检测中的应用

结合近年来获得的大量紫外成像检测诊断的数据资料,探讨了紫外成像检测技术在电力系统故障诊断应用中的特点。基于此,从紫外成像检测技术的基本原理出发,分析影响紫外成像检测结果的主要因素,并阐述了利用紫外成像检测技术检测高压电力设备电晕放电缺陷的操作方法;结合输变电电力设备紫外成像检测的实际案例,分析了引起设备电晕放电的主要原因,并给出相应的检修建议。实际应用案例表明该方法可有效地对高压电力设备进行带电检测。     

紫外成像检测技术及其在电气设备电晕放电检测中的应用

笔者阐述了紫外成像检测技术工作原理,比较了紫外成像检测与电气设备传统预防性试验、红外检测的技术特点.结合应用实例,介绍了紫外成像检测技术在电气设备电晕放电检测中的应用情况,分析了紫外成像检测的影响因素.在此基础上,指出了紫外成像检测技术在实际应用中尚需解决的问题,如紫外光子标定、电晕放电后果评估、紫外检测标准规程制定等...     

基于数学形态学的电力设备紫外图像放电区域提取

紫外成像检测技术是电力系统中检测电晕放电、电力设备外绝缘状态以及污秽程度十分有效的手段之一,数学形态学是一种十分有效的图像处理工具。文章提出了一种基于数学形态学的电力设备紫外放电图像放电区域提取方法,在数学形态学概念的基础上,提取了图像的真实放电区域,并计算了放电区域的面积。试验结果表明,该方法对不同型号的紫外成像仪拍摄到的图像均有良好的适应性。不仅可以快速地定位放电点,而且可以对放电强度用放电面积进行量化,为紫外成像仪的现场应用开辟了新思路。     

SF_6气体中电晕放电的多光谱脉冲特性研究

为了对SF_6气体中电晕放电下的多光谱脉冲特性进行研究,搭建了一套全光谱波段下的光、电局部放电检测系统,分别在紫外光、可见光及近红外光下对针-板电极放电进行检测,分析不同光谱波段下的局部放电光脉冲特性。实验结果表明:在针-板电极放电下,紫外光、可见光及近红外光的脉冲相位分布差别较大,而脉冲相位分布的偏斜度Sk和陡峭度Ku存在一定规律。随着电压的升高,可见光平均脉冲幅值变小,放电重复率增加;紫外光平均脉冲幅值先增大后减小,在放电负半周期,放电重复率随电压升高先增加后减少。在紫外光和可见光下检测得到的光脉冲幅值与视在放电量均有良好的线性关系。因此,通过SF_6气体中电晕放电下的多光谱脉冲特性研究,可对放电状态进行评估及对放电类型进行判断。     

电晕放电探测用紫外检测设备的研究∗

检测电晕放电是发现高压电气设备有无绝缘故障或潜在绝缘故障最直接、最有效的方法.传统的紫外成像 仪在电晕放电检测中不但价格昂贵且需专业人员操作,无法在电力系统中大规模推广使用.针对该现象,分析了电晕 放电的原理以及紫外光子数与电晕强度的联系,提出了基于UV传感器的紫外检测设备的研究课题,其主要功能模块 有主控模块、紫外线的采集与转换电路(光电转换电路)、成像模块、GPS定位模块、数据存储与通信模块以及显示 模块等,重点对光电转换电路、成像模块和定位模块进行了设计.通过在高压实验室测试,所设计的紫外检测设备可 以有效表征电晕放电强度,并能够准确定位放电位置.     

一种用于紫外成像系统的PCNN图像融合算法

为了解决高压电气设备局部放电故障点定位问题,把PCNN图像融合算法应用到紫外成像系统中,根据高压电气设备局部放电的同时向四周发射紫外光和紫外光波段在日盲200~400 nm的原理,在设备局放故障区域分别采集紫外光图像和可见光图像并进行图像融合,在新生成的融合图像中精确定位局部放电故障点。研究针对融合源图像自身系数特点会影响PCNN神经网络连接强度系数的特点,使用粒子群优化算法对PCNN神经网络中的连接强度系数进行全局寻优,使其可以针对不同融合源图像的各自系数特征自适应寻找最优连接强度系数。研究结果表明,优化后的PCNN算法对比于其他算法所得图像信息更加丰富、定位更加精准,融合图像可以有效地定位高压设备电晕放电故障点。     

外界条件对紫外成像仪检测结果的影响

介绍紫外成像仪将CCD传感器成像后的可见光和紫外光图像进行融合叠加在一起,以检测电晕和清楚地显示放电点精确位置的原理,分析观测距离、观测角度、设备增益、气压与温度、湿度、电焊干扰、污秽等外界条件对紫外成像仪检测结果产生的影响,针对这些影响条件给出防范外界条件对检测结果影响的建议。     

高压电力设备放电在线监测系统

针对高压电力设备局部放电对电力系统安全运行造成重大影响的现状,研究了一套基于嵌入式系统的电力设备紫外内窥系统.该系统主要由紫外内窥探头、嵌入式计算机系统和GPRS模块构成.在嵌入式计算机系统部分介绍了该系统的硬件、软件组成框架和USB摄像头的视频图像采集过程,并在此基础上实现了基于Qtopia的紫外内窥软件程序的编写.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电力设备的放电.通过对电力设备内部特殊环境的研究,将紫外放电检测和视频内窥技术相结合,实现了基于无线GPRS的电力设备紫外放电的远程实时在线监测.实验证明了该系统能够可靠地运行,有效地防止由放电引起的电力事故的发生.     

基于紫外传感器的高压放电检测系统的设计

针对紫外CCD价格昂贵和目前高压电力设备放电紫外检测系统操作复杂的问题,研制了一种基于紫外光电管的紫外检测系统。该系统结构简单,包括紫外光电管、紫外光电管驱动电路、示波器和电源模块。同时,设计了针尖放电模型模拟电晕放电试验,验证了该系统可以检测到十分微弱的紫外辐射信号。该系统操作方便、灵敏度高,为解决电晕问题、评估放电强度提供了依据。     

超声波检测技术在电力设备绝缘诊断中的应用

本文介绍了超声波技术应用于电力设备绝缘状态检测的概况,其原理是当电力设备绝缘存在缺陷时,该部位电晕放电明显增强,通过对电晕放电的检测,可判断电力设备的绝缘是否存在缺陷.超声波检测可以在远离电力设备的地方进行,既安全又方便,超声波检测技术将成为电力设备状态检测的新方向.     

基于C-V模型的电晕放电紫外成像分割及特征量研究

高压设备因绝缘缺陷发生电晕放电时,设备表面会辐射出紫外光,利用紫外成像技术可以检测电晕放电位置与放电强度并判断高压设备的绝缘缺陷。紫外成像仪利用"光子数"表征放电强度,由于环境噪声干扰,"光子数"特征量并不准确,有时甚至误差很大。为了更准确地描述电晕放电状态,文中提出基于C-V水平集模型提取图像特征量来表征电晕放电特性的新方法。首先引入C-V水平集模型对紫外图像进行分割处理,然后根据提取出的放电区域和区域边界点坐标,定义了光斑面积、边界周长、长轴、短轴等参数来评估放电状态,给出了干扰因素的修正方法。最后,通过变电站绝缘子外表面放电的紫外图像C-V模型运算实例,说明该计算方法能在不进行图像滤波预处理的情况下,精确分割出放电区域,自动化程度高,且对不同背景的紫外图像适应性较好。     

用紫外成像检测绝缘子

介绍了沈阳供电公司应用紫外成像仪检测绝缘子绝缘状况的技术,该仪器可由电晕放电产生紫外光的强弱、放电频率判断绝缘子绝缘状况。举例说明了用紫外成像检测绝缘子的效果。探讨了紫外成像检测绝缘子的检测方法,阐述了检测绝缘子对电网安全运行的重要性。     

基于光电倍增管的高压电力设备放电检测系统的设计

针对目前电力设备放电紫外检测中存在的灵敏度和线性度上的不足,设计了一种基于紫外光电倍增管的放电检测系统,以C8051F120单片机为处理核心,通过数字积分定量测量放电中产生的紫外辐射功率。通过试验室和变电站内的检测试验,验证了该系统能够在站内实测中检测到放电产生的微弱紫外光并能定量反映紫外辐射的强度,从而作为判断放电强弱的依据。该系统灵敏度高,线性度好,能够应用于高压电力设备的放电检测。