温度、湿度和风速对红外检测绝缘子的影响分析

为研究温度、湿度和风速对红外成像法检测绝缘子的影响,提高绝缘子红外检测的准确性,以110 kV绝缘子串为例,采用有限元分析方法研究温度、湿度和风速对均匀污秽和非均匀污秽条件下绝缘子串温度分布的影响。仿真表明:相同条件下,均匀污秽绝缘子温度略高于非均匀污秽绝缘子温度;温度对绝缘子红外检测影响较小;相对环境湿度显著影响绝缘子温度分布,湿度越低,越不利于检测,容易造成误检,其中相对湿度80%时,零值绝缘子容易被检测;风速对绝缘子温度分布影响较大,风速越大,对绝缘子温度分布影响越大,因此,对绝缘子进行红外检测时,风速不宜大于4 m/s。仿真结果可用于指导电网红外巡检工作,保障绝缘子红外巡检结果的准确性,从而实现电网的安全稳定运行。     

不同湿度下低值瓷质绝缘子的发热特性

绝缘子串中劣化低值绝缘子对电网的安全运行构成了潜在的隐患。以瓷质绝缘子为试品,利用红外成像技术重点分析了不同阻值的低值绝缘子在不同相对湿度、不同位置条件下对检测的影响;并提取数据绘制了温升曲线,研究了其发热规律,最后通过Comsol有限元分析法进行了模拟仿真。实验结果表明:低值绝缘子位于绝缘子串高压端时易于检测,阻值较大的低值绝缘子位于串中部或接地端时易漏检;劣化绝缘子的温升幅度与阻值大小并不成线型规律变化,阻值为30 M?左右时发热最大;污秽等级为I级,相对湿度在70%～80%时,绝缘子发热最大,相对湿度90%时,劣化绝缘子温升有所下降,会致使误检或漏检的发生。     

1 000 kV交流输电线路长串绝缘子污秽特性的研究

对1000kV交流输电线路长串绝缘子,按照真型布置进行人工污秽工频耐受特性研究。其研究内容包括绝缘子串长与50%人工污秽工频耐受电压关系;普通型、双伞型绝缘子及异型串的污耐压特性;附盐密度SDD、附灰密度NSDD、上下表面不均匀积污比、串型、型式对污耐压特性的影响等。其研究结果对1000kV交流输电线路污秽外绝缘的合理设计及可靠运行具有重要的指导意义。     

高压瓷绝缘子红外热像检测盲区研究EI北大核心CSCD

为提高红外成像法检测劣化绝缘子的准确性,提出一种基于电网络法的红外热像检测盲区分析方法。根据绝缘子串电压分布,结合绝缘子的发热模型,对比了理想条件下和存在测量误差时的红外热像检测盲区,并就盲区绝缘子对绝缘子串整体温升的影响进行了分析。仿真和试验结果表明:红外热像检测盲区的大小由绝缘子在串中的位置和测量误差决定,绝缘子串两端的绝缘子处于盲区时,对整串绝缘子存在明显的温升抬升效应。根据仿真及试验所得的规律,提出减少红外热像检测盲区的措施,为绝缘子劣化检测提供参考和方法借鉴。     

高压瓷绝缘子红外热像检测盲区研究

为提高红外成像法检测劣化绝缘子的准确性,提出一种基于电网络法的红外热像检测盲区分析方法。根据绝缘子串电压分布,结合绝缘子的发热模型,对比了理想条件下和存在测量误差时的红外热像检测盲区,并就盲区绝缘子对绝缘子串整体温升的影响进行了分析。仿真和试验结果表明:红外热像检测盲区的大小由绝缘子在串中的位置和测量误差决定,绝缘子串两端的绝缘子处于盲区时,对整串绝缘子存在明显的温升抬升效应。根据仿真及试验所得的规律,提出减少红外热像检测盲区的措施,为绝缘子劣化检测提供参考和方法借鉴。     

模拟自然污秽绝缘子串的电压分布试验研究

输电线路绝缘子串电压分布受多种因素的影响,选用江西省典型污秽区110 kV在线运行XWP2–70绝缘子串作为试品,根据自然污秽的现场污秽度及分布规律,设计了5类不同污秽度的污秽绝缘子试验,并采用小球间隙法研究绝缘子串的电压分布。试验结果表明:洁净的绝缘子串电压分布主要受电容影响;污秽条件下绝缘子表面结构组成发生变化,绝缘电阻降低;在不同染污方式及污秽度的情况下,绝缘子串电压分布受电容、绝缘子表面干区和剩余污层及绝缘电阻的共同影响。该研究为改善绝缘子串的电压分布提供了指导依据。     

应用盘面特征识别红外检测盲区的零值绝缘子

依据铁帽特征的零值绝缘子红外检测存在检测盲区,零值绝缘子的漏检将严重威胁电网的安全运行。本文将盘面特征纳入劣化识别判据中,建立了湿污绝缘子串盘面温升求解模型,该模型通过对串中不同位置绝缘子表面干燥带及干燥带电弧等运行状态进行判别,再根据热交换过程中功率平衡求解出盘面温升分布;并提出了以零值绝缘子与相邻绝缘子盘面温差特征来识别红外检测盲区内的零值绝缘子。仿真和试验结果均表明:湿污状态下,零值绝缘子盘面呈现"负温差"特征,且"负温差"程度由表面污秽度、空气湿度和零值绝缘子在串中的位置决定。     

考虑环境相对湿度和污秽度的零值绝缘子红外检测方法

零值绝缘子红外检测方法因精准、高效、安全等优点得以广泛应用,但其测量结果易受环境相对湿度和污秽度影响。为此,文中首先建立污秽绝缘子串电-热-流场耦合模型,分析零值绝缘子位置、环境相对湿度和污秽度对绝缘子串温度分布的影响;然后提出一种基于相邻温升差的零值绝缘子红外检测方法,并进行试验验证。结果表明:零值的存在会使绝缘子串连续性马鞍型温度分布遭到破坏;绝缘子离回转中心轴越远,温升越小,反之越大,最大温升出现在铁脚与下表面连接处;随着环境相对湿度和污秽度的增加,绝缘子串的整体温升逐渐增加,零值绝缘子与正常绝缘子温升差逐渐变大。试验结果证明了所提方法用于现场零值绝缘子检测的可行性和有效性。     

劣化绝缘子对悬垂串电场分布特性的影响

劣化绝缘子的存在会直接威胁到电力系统的安全运行。以仿真和实验室试验相结合的方法,分析悬垂瓷绝缘子串中有/无劣化绝缘子时的空间电场分布特性,着重分析了测量距离、劣化绝缘子位置和片数及其型式、污秽对悬垂绝缘子串空间轴向电场的影响。结果表明:劣化绝缘子对空间轴向电场分量影响最大;测量距离越远,其空间轴向电场的变化率越小;劣化绝缘子位置靠近高压端时,其空间轴向电场变化率增加,中间位置时最小且基本不变,靠近低压端时又略微增加;2片绝缘子连续劣化比不连续劣化引起空间轴向电场变化率大;对于220kV线路悬垂串只需分析低压端的3片绝缘子空间轴向电场变化率就可判断出串中是否含有零值绝缘子。因此,直接分析绝缘子串空间轴向电场的变化能够判断出劣化绝缘子及其位置。     

串长及布置方式对高海拔覆冰绝缘子串直流冰闪电压的影响

高海拔覆冰地区绝缘子选择是特高压直流输电工程面临的技术难题之一,国内外对此研究甚少。该文在人工气候室模拟高海拔和覆冰环境,试验研究了XZP-210直流绝缘子串在轻覆冰时的冰闪特性,分析了冰闪电压与串长和布置方式的关系。结果表明：在不同污秽程度和气压下,轻度覆冰绝缘子串的正、负极性直流闪络电压与串长基本呈线性关系,但存在小于10%的非线性度,且污秽越严重或气压越低,非线性度越小;绝缘子串的布置方式对冰闪电压有明显影响,水平布置时冰闪电压最高,V型串次之,垂直串最低;气压对水平布置的绝缘子串冰闪电压影响最为严重,V型串次之,悬垂串最小。