电晕损失测量的薄膜传感器研究

针对传统电晕检测设备无法对运行中的线路的电晕损失量直接测量的问题,对电晕损失测量的薄膜传感器进行了研究。通过在输电线路外敷两层薄膜,测量薄膜间的电流,从而测量输电线路电晕放电量。在实验室内架设了110 kV模拟线路并对其进行测试,其平均电晕损失功率为65 W/m,实验数据与首端电阻法电晕损失测量对比,两种测试方法测量数据的相关系数为0.94。通过薄膜传感器能够对运行中的线路的电晕损失量进行直接测量,抗干扰能力强,测量结果准确。     

基于安全性约束和经济性分析的输电线路增容方法研究

针对输电线路增容运行过程的安全性和经济性问题,提出基于安全性约束和经济性分析的输电线路增容方法。该输电线路增容方法包括温度校核、故障率校核和经济性分析3个主要步骤。利用热平衡微分方程计算了输电线路实时温度,建立了基于比率故障率模型的输电线路短期可靠性模型,计算了输电线路故障率,基于输电线路抗拉强度损失的经验公式,提出了相对老化速率的计算方法。从输电收益、线路损耗成本和线路寿命损耗成本3个经济性指标,量化描述了输变电线路增容运行的经济收益。研究结果表明:所提出的输电线路增容方法可以对原始增容方案进行优化,能够实现输电线路增容运行安全性和经济性的平衡;最终得到的增容方案既满足输电线路温度约束和故障率约束,同时具有良好的经济性。     

高电压检测仪表面世

越宽。由于采用高电压输出损耗小,所以高电压和超高电压输电线路发展很快,西方发达国家的高压输电线路电压已超过800kV,我国目前的高压输电线路电压也已超过500kV。为保证高压线路安全运行,对其进行有效的监测和测量是十分重要的。     

输电线路风雨激振分析模型及数值分析

在分析电晕放电激振机理的基础上,基于有限单元法和Newmark积分法建立了输电线路风雨激振有限元分析模型。基于试验和数值分析方法,以输电线型号LGJ-240的相关参数为参考,分别研究了电晕放电离子风的产生及响应、电晕力和风载作用下的瞬态响应和谐响应特性。研究表明,电晕放电对舞动具有显著作用,并在特定输电线结构条件下,易于与外界风载耦合作用引起舞动。分析方法和结论可为多风雨区域的特高压输电线路设计、已有线路升级改造以及振动抑制提供必要参考。     

输电线路导线舞动在线监测技术研究现状

介绍了输电线路舞动在线监测系统的结构和功能,综述了国内外舞动在线监测方法及其存在的问题。开发了基于惯性传感器的导线舞动监测系统,经现场运行,可提高现行导线舞动监测系统的位移精度。进一步的研究方向是优化各种监测技术,完善舞动机制、光纤传感网络和复用技术在输电线路在线监测的应用。     

±500kV同塔双回直流输电线路的电晕损失分析

线路电晕会造成电能损失,从而增加输电成本。现对500kV同塔双回直流输电线路的极导线在不同排列方式下的电晕损失进行计算,得到方式B具有最小的电晕损失,从而为输电线路建设提供了有益参考。     

输电线路检修现场三维安全距离预警系统

为防止施工机械过于接近高压输电线路而引发事故,设计了一种适用于输电线路带电检修的三维安全距离预警系统。系统采用三维电场传感器,以电场强度与安全距离作为综合判据,通过设计三维电场传感器,分析其测量原理,并通过实验验证传感器测量精度。同时,利用仿真计算确定考虑施工机械吊臂影响的电场报警阈值,并进行预警系统整体设计,最后通过现场应用测试验证系统功能。结果表明,该系统能够实现及时、有效预警,对输电线路带电检修的安全保障具有重要意义。     

基于自适应蒙特卡罗方法的输电线路损耗计算

输电线路损耗计算除了受线路负载和其他外部输入量（如大气条件）等因素的影响外，还跟测量不确定度密切相关。测量不确定度的常见计算方法有两种，即基于测量不确定度表示指南（GUM）的传统方法和自适应蒙特卡罗（AMC）方法。迄今为止，GUM方法被认为是最准确的方法。揭示了GUM方法计算线损的主要缺点，使用AMC方法可以成功地克服GUM方法的缺点。以电网110kV输电线路为例，对两种方法进行了比较，结果表明，GUM方法电阻和线损计算结果方差较大，AMC法更适合于输电线路电阻和损耗的计算。     

特高压直流输电线路电磁环境及其影响因素研究

特高压直流输电导线电晕放电引起无线电干扰和可听噪声等电磁环境问题是线路设计和运行的研究焦点。为了分析特高压直流输电线路无线电干扰和可听噪声水平,使用模拟电荷法计算了一定几何结构下±800k V和±1100k V输电导线表面的场强大小。在±10%范围内改变导线高度、极间距、分裂间距、子导线直径,计算以上各几何因素对导线表面电场强度的影响。     

输电线路工频量参数测试方法综述

在阐述国内外输电线路工频量参数的测量研究现状以及测试技术发展历程的基础上,综述了目前国内外输电线路工频量参数测试的主要方法,包括基于变频原理的线路参数测试、基于同步相量测量的线路参数在线计算、基于GPS的互感线路零序参数带电测量、非全相运行情况下的参数在线估计等等,并分析了各种方法的基本原理、适用范围及其优缺点,对各种参数测试方法的应用前景作出了初步的评价。     

带激光测距瞄准的非接触式新型特高压综合验电装置的研发

随着电压等级的升高,直接验电方式越来越难以满足高压输电系统发展的需求。该文提出了一种非接触式特高压综合验电技术,即采用灵敏度极高,检测原理不同的电场传感器和日盲型紫外探头,在用激光对待测点测距定位后,对传输线、开关等高压设备的电场强度和电晕放电中的紫外脉冲分别进行实施检测,以确定线路和设备的带电状态。基于该技术研发了一种新型特高压综合验电仪。     

架空输电线路磁场模型的建立及仿真

架空输电线路发生短路故障时,产生高频暂态行波信号,为了通过各向异性磁阻传感器测量架空输电线路短路故障时周围的磁场,实现故障行波信号的检测,对架空输电线路磁场模型做了合理化的假设及建立。基于该磁场模型的建立,利用MATLAB对架空输电线路发生的短路故障进行了仿真分析。结果表明,架空输电线路发生短路故障时,基于该磁场模型的建立能够识别不同的故障类型,有效的检测到故障行波信号,验证了该磁场模型建立的正确性。     

高压输电线路覆冰远程监控系统研究

高压输电线路覆冰是影响供电安全的重要因素,我国是冰灾事故频发的国家,线路冰灾事故居世界前列。针对高压输电线路覆冰问题,进行了输电线路覆冰远程监控系统研究,构建了由数据采集模块、无线传输模块、智能决策模块、除冰机器人模块组成的输电线路覆冰远程监控系统。数据采集模块选用WS600-UMB集成传感器采集现场环境信息;无线传输模块由MC35i GPRS模块、GPRS/CDMA网络和Internet网络构成除冰现场与智能监控中心的信息通路;智能决策模块根据所构建的高压输电线路覆冰厚度预测模型,通过Visual C++与ANSYS联合编程,基于APDL参数化线路覆冰算法,实现实时的覆冰预警与除冰控制;除冰机器人选用PIC16F877A单片机作为主控芯片,AT24C16存储芯片作为扩展存储芯片实现除冰机器人的控制功能,利用凸轮机构实现除冰机器人的越障功能。该系统可实现高压输电线路覆冰的实时监测与自动维护,对于减轻巡视人员的劳动强度,提高线路安全运行水平有重要意义。     

基于BOTDR的雨天输电线缆温度变化研究

为保证输电线路的安全运行,对高压输电线路的实时运行温度进行了研究。采用光纤复合架空地线作为传感器和通信通道,并利用布里渊光时域反射技术对输电线路在下雨过程中的温度进行实时监控。根据实际测实的数据发现在雨后温度回升的过程中,留在线缆上的雨水因重力作用而向中间汇集,使得杆塔的温度回升速度高于中间,输电线缆杆塔处的温度会高于两个杆塔中间线路的温度,因而出现温差。     

准分布式光纤传感输电线路安全监测技术

针对电力行业安全监测技术中常用的电学传感器易受干扰的问题,设计了一种基于抗弯拉光纤布拉格光栅(FBG)温度传感器和波分复用(WDM)技术的准分布式输电线路安全监测系统.采用不受力的两端点粘封装方式对传感器进行封装,解决了温度与应变交叉敏感的问题.采用光纤布拉格光栅串并联加波分复用的方式,实现单系统320个测点的同时监测.试验结果表明,所研制的光纤布拉格光栅温度传感器灵敏度为11.2 pm/℃,可用于输电线路温度的长距离实时在线监测,满足电力系统安全运行监测的需求.     

准分布式光纤传感输电线路安全监测技术

针对电力行业安全监测技术中常用的电学传感器易受干扰的问题,设计了一种基于抗弯拉光纤布拉格光栅(FBG)温度传感器和波分复用(WDM)技术的准分布式输电线路安全监测系统.采用不受力的两端点粘封装方式对传感器进行封装,解决了温度与应变交叉敏感的问题.采用光纤布拉格光栅串并联加波分复用的方式,实现单系统320个测点的同时监测.试验结果表明,所研制的光纤布拉格光栅温度传感器灵敏度为11.2 pm/℃,可用于输电线路温度的长距离实时在线监测,满足电力系统安全运行监测的需求.     

高压输电线路的视觉巡检方法研究

高压输电线路视觉巡检系统的研究对保障输电线路安全稳定运行具有重要意义,而障碍物的检测识别是高压输电线路视觉巡检系统实现的关键技术之一。现针对高压输电线路的结构特点,提出了一种基于计算机图片处理技术的障碍物检测识别方法,该方法利用图像的边缘信息,采用直线、圆、椭圆检测方法,提取图像中直线、圆等几何基元,检验几何基元之间或几何基元和相线之间的结构关系来判断是否为线路障碍。     

基于数据采集板卡USB-4704和LabVIEW的虚拟仪器测试系统

论文介绍了一种基于研华USB-4704数据采集板卡和图形化编程软件Lab VIEW的虚拟仪器测量系统,该系统实现了对薄膜压力传感器(Flexiforce Sensors A201)调理电路中电压信号的实时采集、处理、存储,从而可以有效的测量施加在薄膜压力传感器的法向载荷。测试系统主要由薄膜压力传感器、传感器调理电路、数据采集板卡USB-4704、应用开发软件Lab VIEW组成。     

基于PSoC的多参数无线传感器网络节点

提出了一种基于PSoC(可编程片上系统)的多参数无线传感器网络WSNs(wireless sensor net works)节点的设计方案,详细阐述了节点系统的硬件和软件实现。并将该无线传感器网络节点应用于输电线路的在线监测中,实际测试结果表明,采用了PSoC进行无线传感器网络节点的设计,不但缩小了节点的体积、简化了硬件和软件的设计,还降低了功耗、提高了稳定性、增强了抗干扰能提高。对输电线路状态监测的顺利开展具有十分重要的意义。     

基于LoRa的高压输电线路工况监测系统设计

针对传统的高压输电线路巡检方式成本高、难度大、及时性差等问题,设计了一种高压输电线路在线监测系统。系统具有监测高压输电线路中导线连接处温度以及高压输电塔工作状况功能,实现了高压输电线路工况的智能监测。数据采集节点采用STM32系列芯片作为主控芯片,基于LoRa通信距离远、功耗低的优点,结合TDMA方式控制采集节点的休眠与工作,通过温差发电技术进行电量补充,试验结果表明该系统具有低功耗、运行稳定等特点,满足设计的实际需求。