绝缘子在线检测方法的探讨

评述绝缘子在线检测的各种的测量原理、信号处理手段及判别方法的特点,并提出几咱信号处理的方法及实际测量装置的设计构想。     

劣化绝缘子检测方法的对比分析

分析了2006年年初郑州供电区域220kV线路零值自爆掉串导致导线落地事故,结合实际测量的数据和试验室数据,讨论了近年来高压输电线路上悬式绝缘子串检测零值绝缘子的各种方法:短路叉法、火花间隙法、小球放电法、红外热像仪法、绝缘电阻法、激光多谱勒振动法、电压分布法、紫外成像法和智能绝缘子检测仪法,并比较了各种方法的优缺点。认为,检测劣化绝缘子必须严格按照规程规定的应在绝缘子表面干燥时测量绝缘电阻,建议对重要线路或变电站进行改造时,应将盘形悬式和玻璃绝缘子更换为复合绝缘子。     

复合绝缘子的现代研究

本文研究了复合绝缘子的发展及使用情况,针对我国复合绝缘子性能及应用方面目前出现的主要问题提出了建议。     

基于改进YOLOv4的配电线路绝缘子与避雷器快速检测研究

配电线路中绝缘子与避雷器的故障影响供电系统的可靠性,为了实现航拍图像中绝缘子与避雷器目标的快速、精准检测,笔者提出一种基于改进YOLOv4的配电线路绝缘子与避雷器快速检测方法。针对无人机航拍的配电线路图像中各目标数目不均衡的问题,采用基于GraphCut与图像融合的样本扩充方法,建立含真实和虚拟的配电线路图像样本数据库。对于目标检测网络参数多、检测速度慢导致应用性能差的问题,通过迁移轻量级ShuffleNet网络对YOLOv4主干网络进行替换,利用深度可分离卷积原理对PANet模块进行轻量化调整,并引入Complete-IoU损失函数实现模型的轻量化改进。结合学习率衰减和网络层冻结方式对改进模型进行训练与测试,并与常用的目标检测算法进行对比。结果表明,本研究模型的检测速度可达48.7张/秒,对绝缘子和避雷器目标的检测精度均值可达91.6%,优于其它模型。研究可为配电线路绝缘子与避雷器的定位与缺陷检测提供技术参考。     

基于ScSGB-RCNN网络的输电线路航拍绝缘子目标检测

输电线路绝缘子故障影响电力系统供电可靠性,为了实现航拍图像中绝缘子的准确检测,本研究提出了一种基于改进Faster-RCNN网络的输电线路航拍绝缘子目标检测方法(ScSGB-RCNN),主要工作有：1)针对检测算法精度低的问题,采用自校准卷积结构(Self-calibrated convolutional Network, ScNet)和ConvNeXt网络构建了ScConvNeXt主干网络,通过融合多个卷积注意力模块,扩大网络的全局感受野,提升检测精度。2)为优化不同尺度绝缘子目标的特征提取能力,提出一种轻量化的特征金字塔结构SFPN,融入到ScConvNeXt网络中,降低计算参数量。3)为提高模型收敛速度和检测精度,采用GeLU激活函数改进FRN (Filter Response Normalization, FRN)归一化函数,提升网络的非线性输出能力。4)设计了BIoU并重新构建定位损失函数。实验结果表明,本研究提出的方法较原算法精度提高22.4%,模型收敛速度提升4倍,FPS提高8.7帧/秒,优于Faster-RCNN、SSD、YOLOv3、YOLOv5、YOLOv7等算法。...     

故障绝缘子电磁辐射特性的研究

对两种类型的故障绝缘子的电磁辐射特性进行了试验研究，讨论了试验结果，进而探讨了用电磁波来探测故障绝缘于的可能性。     

基于改进的YOLOv4绝缘子掉片故障检测方法

针对现有输电线路无人机巡检使用的目标检测算法速度较慢且模型文件较大的问题,提出了一种改进的YOLOv4目标检测算法.使用轻量型的MobileNetv2网络作为模型的主干特征提取网络,并将模型后续的标准卷积运算变为深度可分离卷积,减少了运算参数.使用K-means聚类得到了9种绝缘子及掉片故障锚框尺寸的先验知识.使用h-...     

三种绝缘子性能及其在特高压线路应用研究

对三种绝缘子的预期寿命、失效检出率、机械强度、尺寸重量、电击穿强度、电压分布、耐电弧性能、掉串事故、耐污性能应用场合和经济性分别进行比较。结合日本和俄罗斯特高压线路绝缘子选型经验,比较了我国±800kV直流特高压线路和1000kV交流特高压线路绝缘子选型区别,得出主要结论:在我国特高压线路上,Ⅱ级及以上污秽地区可考虑采用复合绝缘子;0和Ⅰ级污秽地区可考虑采用玻璃绝缘子;特高压直流输电线路上应考虑采用复合绝缘子。对于复合绝缘子在特高压线路应用中存在的问题,可以在导线侧挂若干个玻璃防污绝缘子来改善芯棒脆断;合理设计复合绝缘子的均压环来改善电压分布不均匀;采用合理的招弧设计来改善雷击闪络性能;采用2只组合结构来改善工频大电弧性能。     

220kV输电线路支柱绝缘子断裂故障研究分析

电缆终端塔上支柱绝缘子将电缆引下线与塔身保持安全距离,运行时长期承受扭曲弯矩、自身重力及自然条件的影响,断裂故障偶有发生。基于某起220kV输电线路电缆终端塔支柱绝缘子断裂故障,进行深入分析,探讨导致绝缘子根部断裂的深层次原因,并据此制定应对举措,避免类似事故发生,以提升输电线路安全运行水平。     

基于红外图像特征与BP神经网络的绝缘子串低零值故障和污秽故障识别方法

提出一种基于红外图像温度分布特征和BP神经网络(BPNN,back-propagation neural networks)的绝缘子串低零值故障和污秽故障识别方法。首先利用图像处理技术分割提取绝缘子串红外图像中钢帽和盘面目标区域,得到对应温度数据;之后引入K-means聚类算法剔除分割目标区域中背景像素温度数据的干扰,并计算每个分割区域温度平均值,形成反映绝缘子运行状态的钢帽和盘面温度特征向量;在此基础上,建立以温度特征向量为输入的BPNN模型,实现绝缘子串低零值故障和污秽故障的识别及故障定位。最后通过将模型应用于某500 k V变电站绝缘子串故障诊断,验证所提出方法的准确性。     

基于CNN算法与无人机技术的临边护栏识别方法探索

建筑业的施工安全长久以来都是社会热点问题,然而消除施工安全隐患却始终是难点。随着无人机和人工智能技术的发展,将图像采集与识别技术应用到建筑施工安全防治领域是当前的研究热点之一。高空坠落事故是施工安全事故占比最大的事故类型,临边防护的缺失是导致高空坠落事故频发的主要原因之一。本文利用深度学习框架搭建了5种主流卷积神经网络模型,对无人机采集的3 600张施工现场图像数据集进行训练与测试。实验结果表明,5种模型识别安全检测中临边护栏的准确率皆已达到90%以上,经对比分析得出MobileNet模型对临边护栏识别效果最佳。研究结果验证了图像识别的CNN算法与无人机技术应用于快速识别施工现场安全隐患的有效性和可行性,有助于消除施工现场不安全隐患,提升建筑业的安全管理水平。     

一种基于YOLOv3的绝缘子串图像快速检测方法

为了提高高压输电线路中对绝缘子串检测的实时性,提出了一种基于YOLOv3目标检测算法网络结构的绝缘子串图像快速检测网络结构.根据高压输电线路中绝缘子串目标在图像中所占比例较大的特点,通过去除大特征图上的检测环节达到了精简原始YOLOv3网络结构的目的 ;同时,由于在高压输电线路中的绝缘子串一般情况下长宽比值较大,通过聚...     

光谱学的早期发展史及其意义

光谱学是光学的一个分支,是一门主要研究物理学及化学的重要交叉学科。对光谱学的早期发展历史做了简明扼要回顾。探讨了促进光谱学发展的几个重要阶段,并指出光谱学在科学史的重要意义。     

基于改进Cascade R-CNN算法的多类型绝缘子缺陷图像联合检测

当前输电线路巡检工作主要采用无人机巡检的方式来完成,利用人工智能技术助力巡检图像的缺陷识别已成为趋势.以往绝缘子缺陷检测研究大部分集中于绝缘子爆片类缺陷的检测,提出了一种改进的Cascade R-CNN算法,基于绝缘子缺陷数据建立绝缘子缺陷数据集.该算法主要针对绝缘子爆片、绝缘子电弧烧伤及绝缘子伞裙破损的多类型绝缘子缺...     

基于稀疏表示法的绝缘子单片红外图谱的 故障诊断方法

以3伞瓷质劣化绝缘子单片为研究对象,利用红外成像技术采集成像,对获取图像依次进行分层切割、同态滤波去噪,形成绝缘子单片集。基于绝缘子单片的红外故障图像的稀疏特性,以单片集中的单张红外图谱作为原子构建过完备字典,利用贪婪思想下的正交匹配追踪算法,迭代求解被识别图像在此字典的稀疏表示系数,根据系数中的非零项来诊断被识别的绝缘子单片是否劣化。经过测试分析,基于稀疏表示的绝缘子故障诊断模型具有较好的识别准确率,对于劣化绝缘子的初期发热也具有极高的识别能力,对背景因素的干扰也具有较高的抗噪性。     

基于电磁波检测的零值绝缘子诊断方法

提出了基于电磁波检测的零值绝缘子诊断方法(即联合采用特高频和高频的局放电流检测方法)。在实验中,用“时间窗”时域提取法得到信号进行对比和统计模式判别,可以消除许多传统方法无法消除的各种干扰,能较准确地判断是否有零值绝缘子出现。     

基于数字图像处理的火灾探测技术

文章运用数字图像处理技术对火灾火焰的图像特性作了分析，根据火焰蔓延时的面积、相似度的变化来识别火灾的发生。图像处理技术在消防报警领域中的应用，具有一定的意义和价值。     

基于城市实景影像的车道线检测方法研究

城市道路车道线检测和跟踪已经成为智能辅助驾驶的核心技术和热点研究领域。为了更好地实现该项技术,完成自动化检测系统,本文通过分析多种算法,提出了Sobel算子和Hough变换相结合的方式提取道路线。经验证,该方法能准确识别出感兴趣区域内的道路线,满足文中提取道路线的要求。