染污绝缘子在交流电压下的污闪条件分析

沿染污绝缘表面的交流电弧在每周内强度交变，甚至当电流过零时发生熄灭和重燃。决定交流污闪条件的最重要的因素是交流电弧的恢复条件，而不是以往人们所认为的重燃条件。本文对交流电弧的恢复条件作了理论分析和试验验证，并提出了计算染污绝缘子交流污闪条件的数学模型，理论计算结果和试验结果是相符的。     

SiO_2表面电导率的温度、湿度数学模型及其加速因子

利用测试结构,在等温变湿及等湿变温条件下测量SiO_2表面电导率。由这些实验结果推导出SiO_2表面电导率的温度、湿度数学模型及其加速因子。     

SiO_2表面电导率的温度、湿度数学模型及其加速因子

利用测试结构,在等温变湿及等湿变温条件下测量SiO_2表面电导率。由这些实验结果推导出SiO_2表面电导率的温度、湿度数学模型及其加速因子。     

离子注入聚醚砜的射程分布和能量淀积

计算了15 keV N+和Ar+注入聚醚砜薄膜的射程分布和能量淀积分布,利用计算的结果说明了离子注入聚醚砜膜后,薄膜表面电导率增加(增加5个数量级)和光吸收率增加(最大吸收率从44%增加到82.5%)现象.     

微波频段粗糙金属表面等效电导率的数值计算及验证

为了评估表面粗糙度对微波频段金属表面等效电导率的影响,提出了一种基于梯度模型的粗糙金属表面等效电导率数值计算方法并进行实验验证。首先基于电导率梯度模型,将粗糙金属表面等效为电导率渐变的若干光滑薄层的叠加;其次基于电磁波在薄层内的损耗及薄层间界面的传输特性,对粗糙金属表面的总损耗进行数值计算并获取等效表面电导率;最后运用替换端板谐振腔法对不同粗糙度的黄铜样片在8.98、10.78GHz进行表面电导率测试。实验结果表明:在0.1~3μm的均方根粗糙度范围内,等效电导率随粗糙度增加而减小,且基于梯度模型的等效电导率计算方法所得理论预测值相比于已有理论更符合实测结果。     

离子注入聚醚砜膜的光电特性研究

用15keV的N+或Ar+注入聚醚砜（PolyetherSulfone简称PES）薄膜,在D＝3×10（16）ions／cm2时,纯PES膜表面电导率提高了五个数量级,掺碘PES膜表面电导率提高了四个数量级。在D＝3×10(16)ions／cm2时,离子注入PES膜的表面电导率已达到半导体水平且在大气中非常稳定。离子注入引起PES膜先吸收率显著增加。     

电化学合成聚苯胺薄膜光电性能的研究

采用电化学方法,以高氯酸为掺杂剂,在导电玻璃（ＩＴＯ）上合成了聚苯胺薄膜．探讨了电化学聚合的反应条件对聚苯胺薄膜光吸收和表面电导率的影响,并对薄膜的吸收系数、光学带隙、最小金属化电导和电导活化能进行了计算．     

染污绝缘子沿面电场的数值计算及实测分析

采用部分优化模拟电荷法和Ｐｏｃｋｅｌｓ场强测量仪，对染污光滑圆柱绝缘子在出现局部电弧前后以及局电弧处于不同位置时的沿面电场分布进行了数值仿真计算和实测。根据计算和实测结果，系统地分析了各种情况下的电场分布对光滑圆柱绝子污闪过程中局部决弧向前延伸的影响。     

用局部表面电导率法研究绝缘子的积污规律

研究绝缘子的积污规律对合理确定清扫时机 ,并保证绝缘子的安全运行有重要意义。用局部表面电导率法研究了不同类型绝缘子的积污状况随时间的变化规律以及积污在绝缘子表面的分布状况。测量结果表明 ,雨水的自清洗作用对积污状况有显著影响 ,说明了局部表面电导率法是检测绝缘子污秽度及研究积污规律的一种有效措施和实用方法     

矢量匹配法研究石墨烯太赫兹频段色散特性

新型碳基纳米材料石墨烯的电磁参数在太赫兹频段表现出明显的色散特性,不利于时域积分方程方法等瞬态电磁的仿真.针对该问题,首先运用Kubo公式定义石墨烯太赫兹频段的表面电导率和阻抗,然后采用矢量匹配法准确拟合,获得表面电导率和阻抗展开式的极点和留数,最后对石墨烯频域表面阻抗的极点-留数展开式进行逆傅里叶变换得到时域积分方程方法所需要的时域表面阻抗.仿真结果验证了该方法的正确性和可行性.     

35kV绝缘子雷电冲击下闪络特性实验分析

用盐水浓度模拟污秽物导电特性,用400 kV冲击电压发生器对35 kV陶瓷支柱绝缘子和复合支柱绝缘子进行了1000余次雷电冲击电压下的干闪、湿闪和人工污秽试验,对起始闪络电压和伏秒特性曲线的变化规律进行了探索.实验结果表明,陶瓷绝缘子的起始闪络电压比复合绝缘子更容易受到污秽物的影响,但其闪络形成时间受盐水浓度和表面湿度的变化影响不大,而复合绝缘子则会受到较大影响,这在电力系统绝缘配合设计方面需要重视.本文对35 kV陶瓷绝缘子和复合绝缘子在雷电冲击电压下的闪络特性开展了实验研究.     

绝缘子闪络毁伤特性实验研究

为了在战时能够有效打击敌方的电力系统,造成电力系统外绝缘设备永久毁坏,受绝缘子污秽闪络现象启发,提出了一种新概念的反电力系统软杀伤技术原理.利用自行研制的专用实验设备,对涂覆导电液体材料的典型绝缘子进行了高压闪络实验.得到了导电液体的分布状态和涂覆密度对闪络电压影响的初步规律.实验结果表明,将绝缘子污秽闪络原理应用于电力毁伤技术是完全可行的,并且具有很好的效果.     

基于BP神经网络和模糊逻辑的绝缘子污秽等级预测

针对复杂地理环境下的绝缘子污闪问题,提出一种基于BP人工神经网络和模糊逻辑补偿的绝缘子污秽等级预测新方法.该方法首先利用BP神经网络预测在温度、湿度、降雨量、风速等基本因素下绝缘子的污秽等级,然后充分考虑与复杂地理位置相关的海拔高度、气压比、覆冰水电导率等因素对绝缘子污秽度的影响,采用模糊逻辑补偿的方法进行校正.算例结果表明方法的正确性和有效性.     

用区间组合法进行高海拔污秽区输电线路绝缘选择的研究

在现行输电线路绝缘选择方法讨论的基础上，对高海拔污秽地区线路绝缘选择，提出了用区间组合法进行。该方法不仅能得到绝缘于片数，而且能给出线路的可靠性指标──污闪率。     

低气压条件下绝缘子污闪特性的研究

污秽绝缘子的闪络电压Ｕ和大气压力户之间的关系为Ｕ＝Ｕ。（Ｐ／ｐ０）ｎ，Ｕ０是该污秽绝缘子在标准大气压户。下的闪络电压。作者用固体污层人工污秽试验方法研究了不同形状绝缘子在不同污秽度下以及在不同大气压力下的污闪电压，并研究了在交流和直流电压分别作用下的污闪电压差别。试验结果表明，上述公式中的指数ｎ在交流电压下的数值大于直流电压。对于形状简单的绝缘子ｎ值不受污秽程度影响，对于形状复杂的绝缘子ｎ值受污秽程度的影响。ｎ值变化的原因在于绝缘子伞裙间的电弧桥络现象。     

航拍图像中绝缘子串的轮廓提取和故障检测

针对绝缘子爆裂和缺失将导致整个输电线路绝缘能力下降的常见故障,提出一种通过计算绝缘子数目实现故障检测的算法.输电线路绝缘子串中绝缘子数目相对固定,通过计算绝缘子的数目,进而达到故障检测的目的,可应用于航拍直升机智能巡检系统中.利用Otsu算法与形态学滤波对图像进行预处理;提出免疫遗传Snake算法优化绝缘子串凹陷区域边界,得到较为完整的绝缘子串轮廓;用椭圆拟合和连通区域方法计算出绝缘子的数目.该算法能够有效地提取绝缘子轮廓并计算出绝缘子数目,为进一步实现精准、稳定检测绝缘子缺失和爆裂等故障奠定了良好的预研基础.
     

环境因素对复合绝缘子积污特性的影响

复合绝缘子在电力系统中被广泛应用,研究复合绝缘子积污特性与影响因素对降低绝缘子污闪事故的发生有着重要意义。基于FXBW4-10/100型复合绝缘子,建立了欧拉双相流绝缘子积污模型,对不同风速、粒径、浓度下绝缘子的表面积污特性进行研究。结果表明：污秽颗粒主要集中在绝缘子的迎风侧以及背风侧,绝缘子侧风侧积污较少;下表面积污体积分数高于上表面;随着风速的增加,绝缘子迎风侧与背风侧积污体积分数逐渐增大,侧风侧的积污体积分数先增加后减小;绝缘子表面的污秽程度随颗粒浓度的增加近似呈线性增加,整体积污均呈伞形分布;背风侧的积污程度随着颗粒粒径的增加呈现先增大后减小的情况。     

沿悬式绝缘子行波电力传输系统传输特性研究

为了给输电线路低压侧杆塔上的在线监测设备供电,提出了一种新型沿悬式绝缘子串进行电力传输的方法,以悬式绝缘子串作为能量传输的载体,将输电线路上在线取能装置获得的电能通过高频变换的方式传递杆塔一侧,通过实验验证了方法的可行性。搭建了绝缘子串传输特性实验平台,并对频率、绝缘子串数量和绝缘子型号对传输效率的影响进行研究。实验结果表明以绝缘子串为载体进行电能传输具有较高的传输效率,如500 kV输电线路用30片绝缘子串传输效率为72.6 %,而220 kV输电线路用14片绝缘子串的传输效率可达91.27 %。由此可见利用悬式绝缘子串作为能量传输载体为杆塔在线监测设备供电具有可行性。     

基于红外图像的绝缘子串自动提取和状态识别

为解决目前绝缘子低零值检测方法漏判率高、操作繁琐的问题,提出了一种新的绝缘子串红外图像中绝缘子盘面和铁帽区域自动提取方法和状态识别模型.首先将现场拍摄的绝缘子红外图像进行灰度化处理、去噪、二值化;然后从二值图像中提取反映绝缘子的特征点集合;通过特征点对二值图进行角度校正;最后通过区域提取中的特定算法提取出绝缘子的盘面和铁帽区域.通过提取该区域内的绝对温度、纹理和相对温差率作为绝缘子状态识别的特征集.将用电压分布法测得的绝缘子状态信息作为输出向量,通过训练得到优化的识别模型,用于绝缘子状态识别.该方法经过了220kV试验验证,证实了模型的有效性和实用性.