基于WiFi通信的绝缘子电阻检测机器人的研制

目前绝缘子电阻的检测方式主要是人工检测,而人工检测效率低,危险性高,作业强度大。结合实际工程项目,完成了基于WiFi无线通信远程控制的绝缘子电阻检测机器人的研制。该机器人可以用来停（带）电检测架空线路瓷绝缘子串的每片绝缘子电阻,适用于不同角度布置的瓷绝缘子串。检测机器人整个系统由3部分组成,分别为上位机的平板电脑、检测终端和机器人控制受端。工程实践试验表明了机器人性能安全稳定,检测速度快,可以大大提高现场检测绝缘子电阻的效率。     

分体式绝缘子检测机器人的电场分析及测试试验

超、特高压输电线路绝缘子串较长,采用绝缘子检测机器人检测更为方便和有效。但目前的绝缘子检测机器人主要为攀爬方式,体积大、结构复杂,需要进行改进。为此设计了一种适用于悬垂绝缘子串检测的轻便型分体式绝缘子检测机器人,对绝缘子机器人周围的电场分布进行了仿真计算与分析,并进行了220 kV绝缘子串的测试试验,结果表明：所设计的检测机器人本体最大电场强度为1 753 kV/m,不会发生起晕;绝缘子检测机器人的测量电压值小于绝缘子原始电压分布值,可通过补偿修正得到实际的绝缘子电压分布,并进行低、零值绝缘子检测。     

新型高压输电线路绝缘子检测机器人研发方案

提出了一种针对超、特高压交流输电线路绝缘子的检测机器人研发方案,所研制的机器人具有高效的行走和检测方式,其体积小巧、轻便易用、可检测绝缘子串零值。检修人员只需配合机器人检测程序操作,将机器人放置在需要检修的绝缘子上即可。机器人会自动逐片移动检测,每越过一片绝缘子,立即触发智能绝缘子检测单元,完成阻值检测。软件仿真与硬件测试表明,该绝缘子检测机器人能够实现智能化安全检测,对保证电力系统的安全稳定运行具有重要的社会效益和经济效益。     

220kV低零值绝缘子红外检测技术应用研究

为研究输电线路绝缘子低零值红外检测方式,分析绝缘子串的电压分布及发热功率,利用耐压设备对含有劣化绝缘子进行红外分析,获取了低零值绝缘子红外热像图谱特征。现场检测结果表明,红外热像技术可通过遥测绝缘子串温度特征来判断绝缘子绝缘性能,并总结出该方法实际应用的优势和缺陷,提出应用该技术的策略建议,为研究绝缘子带电检测低零值提供参考。     

输电线路绝缘子更换带电作业机器人控制方法

针对完全依靠人工带电更换高压输电线路悬垂绝缘子串作业效率低、劳动强度大、高空、高压危险的不足,设计了一种双臂、双机械手的绝缘子串更换带电作业机器人构型,提出了速度、位置混合控制模式下基于电磁传感器的机器人定位控制方法,给出了机器人更换绝缘子串的作业流程,最后对机器人进行工频耐压试验并在实际线路上进行机器人带电更换绝缘子试验,结果验证了机器人具有较强的抗电磁干扰的能力,且文中所提出的绝缘子串更换带电作业机器人控制方法可行有效,进一步提高了作业效率和安全性。     

绝缘子检测机器人攀爬机构研究现状分析

劣化绝缘子会给架空输电线路运行带来严重的安全隐患,需及时检测和识别低值和零值绝缘子,采用机器人替代人工检测低值和零值绝缘子具有降低劳动强度、提高安全性、提高检测效率等优势,是当前的研究热点之一。绝缘子检测机器人的攀爬机构是使机器人实现在绝缘子串上自动行走的移动机器人机构,是机器人实现检测作业的基础和载体,对劣化绝缘子的检测工作具有至关重要的作用。本文对绝缘子检测机器人的国内外研究现状进行了调研分析,对攀爬机构的关键技术进行了研究和梳理,分析了机器人攀爬机构的发展趋势,为绝缘子检测机器人攀爬机构的设计开发提供了有益参考。     

基于红外热像的绝缘子诊断方法研究与应用

在开展盘形悬式瓷绝缘子发热机理研究和绝缘子串电压分析仿真的基础上,提出了一种基于绝缘子串温度曲线特征的劣化绝缘子诊断方法,应用该方法在某220 k V变电站开展悬式绝缘子红外诊断,成功检测出了该站110 k V母线构架上的多片劣化绝缘子。应用结果表明,该方法能够提高应用红外热像技术开展绝缘子检测的准确率。     

电场法带电检测零值绝缘子的研究

讨论了高压输电线路上悬式绝缘子串的纵向电场分布。分析存在零值时电场分布的变化后提出了带电检测零值绝缘子的新方法——电场法。实验表明用电场法可以检测出悬式绝缘子串中的零值绝缘子     

电晕指纹法地面检测不良绝缘子串的研究

在深入研究绝缘子及绝缘子串电晕放电指纹 (N - φ谱图 )的基础上 ,提出了用绝缘子串电晕放电的指纹来检测不良绝缘子串的新方法。在该方法中 ,应用了模式识别技术智能化判别不良绝缘子串所对应的电晕脉冲指纹 ,克服了以往三相不平衡法必须寻找工频零点的缺点 ,提高了故障诊断的准确性。在此基础上 ,研制了一台智能化便携式检测样机 ,并在 1 1 0kV线路的试用中取得了较好结果 ,证明了指纹检测方法的可行性     

500kV绝缘子串含零值绝缘子时的电晕放电分析

由于绝缘子串中含有零值绝缘子可能会导致输电线路雷击跳闸事故,本文基于有限元法研究了绝缘子串中含零值绝缘子的电场分布,并结合紫外检测仪观测电晕放电综合研究绝缘子串的电晕放电情况。建立了绝缘子串的三维模型,考虑了绝缘串子中含有零值绝缘子时的情况,并对该模型进行了电场仿真,同时通过紫外检测技术观测了含零值绝缘子的绝缘子串电晕放电,而且电场分析结果与实测数据相符,零值绝缘子附近电场发生畸变,紫外观测数据显示零值绝缘子附近发生了电晕放电。零值绝缘子导致的电场畸变是零值绝缘子附近发生电晕放电的重要原因之一,该研究可用于高压输变电设备外绝缘状况紫外检测的诊断与评估。     

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。     

紫外成像法检测支柱绝缘子的破损缺陷

绝缘子的破损是一种常见缺陷,会影响绝缘子的绝缘性能。特别是线路上运行的绝缘子破损时,可能会导致线路绝缘水平下降,严重时甚至引起电网事故。但传统线路巡检手段难以检测出这一缺陷。笔者采用新兴的紫外成像检测手段,对110kV线路悬式瓷绝缘子串、瓷支柱绝缘子和硅橡胶复合绝缘子含破损缺陷的情况进行人工模拟,观测了不同环境条件下不同破损程度的绝缘子在破损位置不同时的紫外图像。试验结果表明,紫外成像仪作为一种逐渐得到推广的新型线路巡检设备,能有效地检测到部分绝缘子的破损缺陷,从而达到对线路早期故障进行预防的效果。     

35kV盘形悬式瓷绝缘子串断裂事故分析

分析盘形悬式瓷绝缘子串在线路发生单相接地后出现断裂的事故原因。通过随机抽取两片可表征事故绝缘子电气性能的同批次同型号绝缘子进行电气试验,试验结果表明试品绝缘子陡波耐受性能不合格,其瓷片层间绝缘存在微观缺陷。综合考虑试品电气试验结果和事故特征可判定,事故绝缘子瓷片层间绝缘在间歇性电弧接地过电压的作用下发生内击穿是造成本次绝缘子串断裂事故的直接原因。为避免类似事故再次发生,应杜绝陡波耐受性能不合格的绝缘子入网运行。     

均压环改善绝缘子串电压分布研究

绝缘子电场强度分布不均和绝缘子串电压分布不均是绝缘子污闪电压低的重要因素。为此,提出了在绝缘子铁帽上增加均匀环的办法以提高绝缘子串闪络电压。均压环可使单个绝缘子瓷表面电场方向更垂直于绝缘子表面,改善其电位分布,抑制带电粒子迁移与发展,降低泄漏电流,从而提高闪络电压;均压环也可改善长串绝缘子极不均匀的“U”型电压分布,提高绝缘子串防污性能。仿真与实验室试验数据表明:均压环可提高单个绝缘子的污闪电压达40%,可降低串中绝缘子最大电压差比例和平滑绝缘子串电压曲线;均压环最佳改善效果受其安装位置、数量和绝缘子串长度影响。     

110kV电力线路钢管杆悬垂绝缘子串带电更换研究

针对110kV电力线路钢管杆的表面光滑、杆上检修作业空间狭窄、利用常规带电作业方法难以进行绝缘子串更换的难题,研究出对使用占比最高的3种悬垂绝缘子串挂点型式的带电作业方法和作业工具。阐述了该作业方法和作业工具的研究思路和操作步骤。通过在厦门地区的实际应用证明了该作业方法的有效性。     

覆冰绝缘子的交流放电机理研究

本文根据在重庆大学人工气候室中作的模拟研究的结果,对覆冰绝缘子的交流沿面放电过程进行了系统的描述,得出了绝缘子串的电压分布规律和泄漏电流的变化过程,并结合圆柱形绝缘子的覆冰放电现象和泄漏电流波形,对覆冰绝缘子的交流放电机理进行了探讨。     

特高压长串绝缘子对风偏计算的影响研究

输电线路的风偏角计算所采用的都是刚体静力学模型。为了简化计算,该模型将绝缘子串和导线假设为刚体,风吹时绝缘子串不发生任何弯曲或变形。特高压线路的绝缘子串较长,风吹时其链式弯曲程度较低电压等级输电线路的绝缘子串要大,需要研究其对线路风偏角的影响。通过数值仿真计算和风偏模拟验证试验得到的结果表明,特高压线路采用棒型绝缘子可不考虑绝缘子链式弯曲的影响,但采用盘形绝缘子串,当绝缘子串两端相邻的导线悬挂点高于其自身时则需考虑,即按现有方法计算出绝缘子串的水平位移,并加上由链式弯曲引起的偏差值,否则将来可能存在特高压线路塔头部位风偏故障的隐患。