Global Mapper软件在输电线路防雷中的应用

输电线路防雷实践需要全面准确地积累各种雷电参数及对输电线路线径周围地形地貌做出准确地判断,传统方法对雷电参数的积累不够全面和精确,而对输电线路周围地形地貌的判别往往需要耗费大量的人力物力。针对上述问题,简要介绍了Global Mapper软件的基本功能,重点阐述了该软件在输电线路雷电参数的优化统计和对雷击跳闸线路周围地形判别方面的应用。通过该软件,可以实现三维雷击地闪点定位,在三维地理空间更为全面地收集雷电参数;优化雷电地闪密度参数的计算方法,使雷电参数的统计更为精确;生成输电线路路径断面图,计算出实际的线路防雷保护角;生成任意线路段所经地区的立体地形图,方便了对线路周围地形的判别,节省了现场踏勘的时间和精力,提高了工作效率。     

直流接地极线路用电流互感器暂态特性现场试验与分析

直流接地极线路用电流互感器的暂态阶跃特性及其现场试验方法对系统控制保护和故障检测定位等具有重要意义。为此结合接地极系统实际，提出一种带电运行中人工短路与停电下阶跃响应特性的组合现场试验方案。首先，在接地极系统带电运行情况下，通过人工短路故障验证互感器暂态传变特性对保护的适应性。然后，开展了直流电流互感器阶跃响应现场同步闭环测试系统研制，通过模块化并联和内置式标准波形溯源调节方法提升阶跃电流源输出准确度，其输出参数为：阶跃幅值0～600 A可调，上升时间≤30μs，脉宽最大为100 ms。依托该试验系统，在富宁换流站对接地极直流电流互感器的阶跃响应时间、上升时间和延迟时间等参数进行了测试。结果表明，该方法可有效评估接地极直流电流互感器阶跃响应特性。     

风电场双回送出线路时域故障测距新方法

由于故障时新能源电源输出的短路电流呈现出频率偏移、谐波含量占比高、幅值受限、正负序阻抗不相等等特征，从而导致基于工频相量的故障定位方法存在失效的风险。为此，提出适用于风电场双回送出线路故障测距方法。采用时域有限差分法离散以偏微分方程形式表示的传输线方程，再利用改进变分迭代法求解传输线方程，得到线长的函数，并将线路两端的相电压、相电流作为边界条件；最后，构造故障测距函数以实现故障定位。通过PSCAD/EMTDC和硬件在环测试实验平台进行分析，验证了所提算法能准确地定位故障位置。     

基于波形突变特征的海量行波数据中雷击干扰波形辨识

行波装置等高采样率装置已在电力系统得到普遍应用，未来将成为新型电力系统运行数据积累的重要来源。行波装置不仅会记录故障产生的电磁暂态过程，也会记录雷击干扰等其他扰动。雷击干扰虽然会引起绝缘的部分损伤，但由于缺少跳闸记录等事件记录的支撑，且高采样率数据存在离群点问题，雷击识别存在较大困难。文中提出基于中位数绝对离差法滑动窗口的行波数据预处理方法，消除绝大部分异常坏点并对其暂态细节进行修复，抑制异常坏点引起的波形奇异点，对预处理后行波数据做形态学梯度提取，抑制波形中变化较为平缓部分，放大局部暂态突变细节，从而提取电流行波数据突变的相关特征。采用合成少数类过采样技术平衡少数类样本，利用随机森林无需特征归一化的特点，避免新加入数据造成归一化重置的问题，实现了海量数据中线路扰动数据的初步提取，并通过雷电定位系统完成验证。     

一起110 kV线路玻璃绝缘子发热原因分析

针对一起110 kV线路多基杆塔玻璃绝缘子串出现发热情况，从外观检测、绝缘电阻、工频耐压、污秽试验以及发热模拟等方面进行分析。外观检查和污秽试验均发现玻璃绝缘子下表面污秽分布不均，其产生的原因是位于公路旁特殊运行环境导致；线路附近有河流，形成在潮湿的环境，通过对玻璃绝缘子上下表面分别喷水湿润，施加工频的方式进行模拟试验，上下表面湿润后的泄漏电流是正常情况的16倍，此时玻璃绝缘子两端出现明显的燃弧，起弧点位于污秽一侧。因此玻璃绝缘子发热的原因为特殊的运行环境导致玻璃绝缘子积污分布不均，在潮湿的环境中发展为局部放电，长期运行后引起了玻璃绝缘子下表面的发热，建议运维单位对此类特殊环境区域玻璃绝缘子结合停电的机会进行清洗或更换。     

空气间隙击穿后电弧通道的特性分析EI北大核心CSCD

空气间隙击穿是输电线路故障的一种常见原因,间隙击穿后电弧通道的发展决定着间隙的绝缘恢复过程。该文搭建包含电学、光学、热学测量的放电试验综合观测平台,对30~50cm空气间隙击穿后电弧通道的演化过程进行研究。光学图像表明,放电通道的发展路径呈现弯弯曲曲的形态,通道的二维长度与间隙距离的比值范围为1.1~1.6,平均值为1.3;基于电压电流波形,计算得到空气间隙击穿后电弧通道的单位长度电阻在Ω/cm量级。根据纹影图像定义了通道的恢复程度,发现通道的恢复时间与放电通道单位长度注入能量正相关。综合该文试验结果,推测空气电弧通道结构为“核–鞘”结构,指出制约弧后恢复的主要是热学恢复过程。相关试验结果可以为间隙击穿后放电通道的恢复过程研究提供一定的借鉴。     

运行复合绝缘子高光谱污秽检测技术

目前传统的高光谱污秽检测主要针对人工涂污样本。而运行复合绝缘子由于结构和自然积污复杂、基材浸污严重，难以运用其方法进行污秽检测。因此搭建了适用于绝缘子污秽检测的高光谱拍摄平台，并提出了一种基于高光谱的运行复合绝缘子污秽检测技术。首先，针对绝缘子光谱特性，提出了一种基于噪声学习的一维卷积降噪自动编码器(1D-RDCAE)高光谱数据转换方法，消除不同拍摄情况导致的谱线偏移现象。其次通过核主成分(KPCA)提取不同污秽程度的光谱特征；分别建立基于线性判别算法(LDA)、BP神经网络(BPNN)以及极限学习机(ELM)的运行复合绝缘子污秽检测模型。最终，检测结果表明，较之传统的高光谱污秽检测方法，笔者提出的污秽检测技术对不同拍摄情况下的污秽程度检测准确度有了大幅提高，由50%左右提高到了85%以上，为后续运行复合绝缘子光谱检测奠定了基础。     

基于改进YOLOv3的避雷器红外图像故障检测方法

针对现有的金属氧化物避雷器（Metal Oxide Arrester,MOA）红外图像故障检测方法存在识别精度低、检测速度较慢的问题，提出一种基于改进YOLOv3的MOA红外图像故障检测方法。首先，以Darknet19网络代替YOLOv3原始的Darknet53网络，并在特征学习时针对样本中不同MOA长宽比例，通过K-means聚类算法对MOA图像中的目标帧进行分析，重新聚类样本中心锚点框，得到合适的锚框数目和大小。最后，利用改进YOLOv3模型完成MOA红外图像故障检测。实验结果表明，改进的YOLOv3模型识别精度达到96.3%，识别速度为6.75 ms。