±500 kV直流线路不良绝缘子带电检测技术研究

研制了直流输电线路不良绝缘子带电检测装置,并对±500kV直流输电线路绝缘子上的分布电压进行了检测。检测结果表明,直流输电线路绝缘子串的电位分布与交流输电线路的基本相同,均呈U形分布,但受串中单个绝缘子性能影响更为明显;研制的不良绝缘子带电检测装置可满足±500kV及以下电压等级直流输电线路不良绝缘子带电检测的要求。该研究成果对于减少直流输电线路的停电检修时间,促进电网的安全稳定运行具有重要的意义。     

一种基于复合绝缘子的无线电能传输装置

随着无线电能传输(WPT)技术的发展成熟,其应用领域越来越广,尤其是在手机和汽车充电方面的应用。此处针对WPT技术在高电压领域的应用进行了研究,介绍了磁共振式WPT技术的特点,建立了带有中继线圈的共振无线传输系统的数学模型,并通过分析复合绝缘子的特点,创造性地提出了一种基于复合绝缘子的WPT装置,提供了一种绝缘子内嵌线圈的设计思路,并进行了实验验证。结果表明,将WPT线圈嵌入复合绝缘子当中,可实现WPT且能满足高压环境下的绝缘要求。     

复合绝缘子憎水性在线检测技术研究

文章所研究的复合绝缘子憎水性在线检测装置集合了多种技术为一体,包括数字图像处理技术、计算机软件技术和远程无线信号控制与传输等技术,将其安装到需要定期在线检测的复合绝缘子上后,每次检测均能实现自动化过程,避免了以往每次测量均由人工登塔操作的繁琐以及人为因素造成的误差。通过使用本装置和传统喷水分级法分别对三组复合绝缘子的憎水性等级进行了测试,两种方法的测试结果完全相互吻合,证明了本装置测量的准确性与可靠性。自装置研制成功以来,经为期5个月的复合绝缘子憎水性在线定期检测,综合分析所得数据并得出相关结论,最后进行了后期展望。本装置能让电力工作者及时掌握线路运行复合绝缘子憎水性变化趋势,为输电线路状态检修提供准确而有力的依据。     

基于无线自组网的输电线路视频监测系统研究

为解决现有架空输电线路通道人工巡视效率较低的问题,本文基于无线自组网技术,研制了输电线路视频监测系统,简述了其系统原理与技术特点,详细介绍了监测装置各模块的具体设计方法。系统运行结果表明,该系统终端装置能够有效采集输电线路通道的视频信息,通过无线自组网实现视频数据的安全高效传输,大幅降低通信费用,运行人员在监控中心站可及时掌握对线路绝缘子及通道情况,大大提升了输电线路运维效率。     

地面检测线路不良绝缘子装置的研制

介绍了一种用于地面在线检测线路不良绝缘子串的新型装置，阐述了其对绝缘子串放电指纹进行模式识别的工作原理、抗干扰措施及现场实验结果。     

污秽绝缘子在线监测系统的设计与实现

介绍了基于遥测技术的污秽绝缘子在线监测系统的设计与实现。利用泄漏电流沿面形成的原理，通过特殊的引流装置卡，在线实时测量输电线路上绝缘子串的泄漏电流，通过统计算法求得一段周期内泄漏电流的峰值平均值、峰值最大值及大电流脉冲数，通过接力式无线传输与有线传输相结合，将数据上传到数据分析总站，运用专家知识和自学习算法对上述3类数据进行综合分析，对各污区绝缘子的积污状况做出正确的评估和预测，实现故障预警，并为准确划分污区和实现状态检修提供科学依据。     

高压输电线路绝缘子闪络监测系统的研究

针对高压输电线路绝缘子闪络情况的经常发生,设计一种输电线路绝缘子闪络监测系统,采用绝缘子闪络信息发射装置和绝缘子闪络信息接收装置通过无线通讯网络GSM、CDMA、GPRS相连,远程传输高压输电线路绝缘子闪络的时间、地点和闪络原因等信息在监控中心显示,为维修管理人员及时排除故障提供方便。     

输电线路绝缘子闪络在线监测系统的研究

针对传统输电线路绝缘子检测方法存在费时、费力、欠可靠等缺点,提出了一种实用的新型的绝缘子闪络在线监测系统。该监测系统利用低功耗的MCU和无线射频模块通信,实现了绝缘子闪络的实时在线监测和状态检修,提高了电力系统供电的可靠性。监测系统具有数据远传功能,通过GPRS、无线自组网解决了长距离信号采集传输的难题,降低了设备后期维护的成本。绝缘子在线监测可以及时掌握绝缘子的运行状况,节约了成本也提高了工作人员的效率,为指导绝缘子状态清扫提供了参考,能有效预防线路事故,提高线路运行和管理水平。     

基于旋翼无人机的绝缘子憎水性检测

传统的绝缘子憎水性检测采用人工带电作业方式,不仅耗时费力,而且存在一定的安全隐患,为此设计了一种基于旋翼无人机的憎水性检测装置。利用旋翼无人机搭载的电动喷水装置、GoPro微型数码摄像机和图像传输设备,对输电线路绝缘子进行喷水、拍摄、图像传输等高空操作;然后在地面站通过图像处理软件分析绝缘子憎水性等级,其中主观判别采用喷水分级法,客观判别采用改进形状因子法。采用该装置对4组绝缘子进行憎水性测试,主观判别与客观判别所得结果一致。测试效果表明该装置能提高检测效率、准确性和安全性。     

输电线路绝缘子污秽信息的遥测与管理系统

介绍一种新型的输电线路绝缘子污秽信息遥测与管理系统，该系统采用单片机控制，分档实时监测记录绝缘子泄漏电流值和发生时间，通过手持装置无线遥控接收监测装置的监测数据，并通过信息管理系统对数据分析、判断，给出分析结果和建议。     

GSM与模糊诊断的绝缘子在线监测

提出并实现了基于GSM网络的线路绝缘子远程分布在线监测与集中式模糊逻辑诊断系统。在前台监测单元获取绝缘子串的泄漏电流有效值、泄漏电流峰值、泄漏电流脉冲频度、电晕电流和温、湿度等数据 ,利用数字信号处理器预处理 ,借助GSM网络传输 ,并通过后台模糊逻辑诊断系统管理线路绝缘子的运行状态。     

基于生成对抗网络的自爆绝缘子检测模型设计

随着输电线路的持续建设,无人机逐步代替人工成为巡线工作的主要工作方式。绝缘子在输电线路中具有重要作用,然而,因自爆绝缘子导致的事故尤为频繁,从大量的航拍图像中识别自爆绝缘子,是一个亟待解决的任务。在航拍图像中,大部分绝缘子数据均是无损绝缘子,自爆绝缘子数量较少,因而无法满足识别算法的训练要求。针对现有输电线路无人机巡检中自爆绝缘子数据量稀缺的问题,该文提出了一种基于生成对抗网络的自爆绝缘子检测模型。通过生成器和鉴别器的对抗训练,该模型仅使用无损绝缘子数据训练即能完成对自爆绝缘子的检测。在此基础上,该文优化了生成对抗网络的训练过程。通过引入指导网络,解决了生成对抗网络的模式崩塌问题,提高了对自爆绝缘子检测的召回率;通过对鉴别器的输入添加扰动,解决了生成对抗网络中的样本不均衡问题,提高了对自爆绝缘子检测的精确度。通过与其他异常检测算法的对比实验,证明了该文方法的可靠性。并通过对模型各部分的消融实验,证明了该文方法各部分的可靠性。实验结果证明,该生成对抗网络模型有效避免了传统生成对抗网络中的缺陷,完成了对自爆绝缘子的高效自动检测。     

基于太赫兹波的复合绝缘子界面检测研究

复合绝缘子的交界面缺陷问题严重威胁着电网的安全运行。为了有效评估复合绝缘子的界面性能,研究基于太赫兹波的无损检测方法。首先理论分析了太赫兹反射波在不同性能界面中的传播过程。测试界面气隙、蚀损缺陷情形的太赫兹反射波,分析太赫兹波在含缺陷界面中的反射传播特性。针对气隙缺陷,提出通过太赫兹波形特征比对的定量检测方法;针对蚀损缺陷,提出基于波形差值的成像检测方法。根据太赫兹波形特征信息,可对界面气隙和蚀损缺陷进行分类诊断。对实际缺陷的测试表明,太赫兹时域反射波在复合绝缘子界面缺陷检测中具有较高的应用价值。     

高压绝缘子远程在线检测诊断系统的初步研究

提出了高压线路绝缘子远程分布式在线监测与集中式故障诊断系统的初步实现方案。在现场单元中,通过多个传感器获取绝缘子串的泄漏电流、脉冲电流和环境参数等数据,并利用数字信号处理器(DSP)预处理数据,再借助多种无线通信网络传输数据。安装于电业部门的后台单元接收和管理现场数据并借助多种人工智能技术诊断整条线路绝缘子的运行状况。     

基于多Agent的无线火灾检测CPS应用研究

介绍了基于多Agent的无线火灾检测CPS系统设计。系统具有很好的智能性、实时性、数据处理高速性以及可靠性。系统需要扩展时,可减少扩建投资,为实现智能建筑中超大规模智能无线火灾检测系统提供了有力的技术支持。     

小波变换在绝缘子泄漏电流检测中的应用

为了掌握运行中绝缘子的污秽程度,介绍了一种基于小波变换的绝缘子泄漏电流检测方法。通过正交小波分解含有噪声的泄漏电流信号,利用噪声信号主要表现的高频特性,对分解后的高频系数进行阈值量化处理,并重构处理后的泄漏电流信号以消除噪声。对在此基础上设计的基于DSP的绝缘子在线监测系统仿真和实验的结果表明,采用这种算法可提高对绝缘子污秽程度的预测效果。     

低值瓷绝缘子红外检测温差阈值研究

依据目前的带电设备红外诊断技术应用导则,正温升1 K是低值瓷绝缘子的判别条件。但根据实际运行情况,该温差阈值较大,易造成红外检测漏检率偏高,为此,对某省电科院瓷绝缘子红外检测数据进行归纳梳理与统计分析。首先对低值温差样本进行分布函数拟合,再利用对数似然值、KS准则及赤池信息准则(AIC)对模型进行拟合优度检验,继而提出了一种基于逆高斯分布的低值绝缘子温差数学模型,并利用极大似然估计法求出模型参数,最终得到了红外检测低值瓷绝缘子的精确温差阈值模型。研究表明,逆高斯分布能够很好地拟合低值温差数据,由此得出的温差阈值模型能够提高低值瓷绝缘子红外检测准确度,可以为低值瓷绝缘子检测温差阈值的合理优化设定提供重要参考依据。     

Inferring ceramic insulator pollution by an innovative approach resorting to PD detection

This paper presents a technique for outdoor ceramic insulator pollution assessment based on partial discharge detection and analysis. Laboratory tests and data coming from a monitoring activity carried out on some insulators of transmission lines are reported. They support the effectiveness of partial discharge detection and analysis as a tool to carry out condition-based maintenance of insulators of overhead lines. In particular, it can be seen that partial discharge analysis highlights the mechanisms bringing insulators to flashover (dry band arc activity) and is, therefore, well suited to predict increasing pollution and imminent flashover. As a consequence, algorithms are proposed to provide a quantitative evaluation of pollution severity     

基于跨连接卷积神经网络的绝缘子检测方法

针对电力设备图像中绝缘子所占比例较小和容易漏检的问题,提出了基于跨连接卷积神经网络的绝缘子检测方法。首先,通过在区域建议网络将网络后三层的卷积层分别和全连接层连接,使得这三层的卷积特征同时送入分类层和回归层,从而得到一系列高质量的绝缘子候选区域;将得到的候选区域映射绝缘子检测子网络,通过将得到的感兴趣区域特征送入级联的Adaboost分类器,实现对绝缘子的检测。对所提出跨连接卷积神经网络生成的候选区域进行了评估,并对不同的绝缘子检测方法进行了对比实验。实验结果表明,该方法得到的候选区域召回率高且更集中于绝缘子所在位置,绝缘子检测准确率比常规方法高出10%。所提方法能较好地对复杂背景图像中不同大小的绝缘子进行有效识别和精确定位。     

高压瓷支柱绝缘子防止断裂技术的研究

在支柱绝缘子频发断裂事故的情况下,综合比较国内目前几种探伤检测技术,确定超声波探伤。在济南、潍坊两供电公司进行了现场实测,同时深入研究了RTV涂层对超声探伤影响的程度,并从经过超声探伤的试品中抽取部分支柱绝缘子进行机械强度试验。在产品质量合格的前提下,超声探伤检测的准确率比较高,能够有效地避免断裂事故的发生。