合成绝缘子性能优点及实际应用问题

合成绝缘子是20世纪70年代出现的一种新产品,与瓷绝缘子性能比较有很多优点,并且在应用过程中,其优点也突出,有利于国内电网大规模运用.但在实际运用过程中,也发现一些需要注意和认真加以解决的问题.     

220kV棒形悬式合成绝缘子电场有限元分析

在电力系统设备中,绝缘子是电气绝缘和机械固定的重要外部绝缘部件.合成绝缘子更因其具有重量轻、抗拉性好、耐污性好、日常维护量小等优点,被广泛地运用在高电压输电线路上.为了进一步掌握合成绝缘子的绝缘特点,本文在了解220 kV棒形悬式合成绝缘子绝缘结构特点的基础上,对它的电场分布进行有限元分析.首先对这种合成绝缘子进行数学...     

一种新型瓷复合绝缘子的性能分析

时山西省所辖部分输电线路上使用瓷复合绝缘子前后的情况进行了对比.通过对瓷复合绝缘子各项经济技术性能分析及其特点、优点的阐述,得出瓷复合绝缘子应在山西省耐张杆塔上推广使用的结论.     

浅析复合绝缘子硅橡胶材料老化特性

作为高压瓷质绝缘子的更新换代产品,硅橡胶复合绝缘子有着耐寒耐热、防水性、电性能好和质量轻等优点,但是硅橡胶复合绝缘子随着工作的时间不断的增加,会出现老化的问题。它的一些原来优点也会出现较大幅度的变化,其中会出现耐污闪性能力下降、绝缘可靠性和表面憎水性也会降低,这样会对电网的安全产生较大的影响,因此对复合绝缘子的老化特性进行研究有着重要的意义。     

合成绝缘子在输电线路上的推广前景

本文叙述了合成绝缘子的优点及生产使用情况及合成绝缘子的技术性能要求,分析比较了几种绝缘子技术经济性能,从定性的角度提出了在不同电压等级上,应选用哪种绝缘子,最后提出了推广合成绝缘子应注意的几个问题。     

基于流体力学原理的绝缘子覆雪三维数值模拟

输电线路覆冰积雪严重影响电网的安全稳定运行.目前的研究重点关注绝缘子覆雪放电发展过程及闪络特性.由于绝缘子结构复杂,对覆雪的增长过程缺乏系统的分析.本文基于计算流体力学原理,在不同的环境参数条件下,对XP-70绝缘子表面不同位置的雪晶颗粒碰撞特性进行了理论分析和仿真计算,在此基础上建立了绝缘子三维覆雪数值计算模型.研究表明,在气流绕流绝缘子过程中,存在降压增速和增压减速两个相反的过程;绝缘子迎风侧局部碰撞系数从前驻点处沿钢帽或伞裙向两侧逐渐减小,迎风侧伞裙边缘和钢帽处的局部碰撞系数远远大于其他位置,最大可达0.74.绝缘子表面的覆雪量随风速（v）、液态水含量（LWC）以及颗粒直径（MVD）等环境参数的增大而增大,覆雪量最大可达2.19 kg.经仿真和试验验证,局部碰撞系数最大的位置,覆雪最严重,而且试验和模型仿真结果的误差小于17%.     

覆冰复合绝缘子的流体力学特性分析

以三大二小伞裙结构的复合绝缘子为仿真模型,研究复合绝缘子覆冰情况下的流体力学特性。结果表明,气流在绕过覆冰复合绝缘子芯棒和伞裙的过程中,绝缘子芯棒后面的流速很低,绝缘子背风面有轻微涡流产生,水滴随气流存在回流现象,芯棒处回流现象也更加明显,随着覆冰的发展,覆冰速度先增大后减小,覆冰厚度10mm时覆冰速度达到最小。     

GW6-252型隔离开关操作绝缘子动态应变特性

针对高压隔离开关操作力矩过大引起支柱绝缘子断裂的问题,采用电阻应变测量技术对GW6-252型隔离开关操作绝缘子进行了动态应变测试,分析了三相绝缘子应变大小及分布特性,测试了隔离开关机构卡涩、合闸不到位、平衡弹簧故障情况下的绝缘子应变.结果表明:隔离开关动作过程中,操作绝缘子上节顶端承受扭转应力最大;三相连杆安装调试不当、传动和转动机构卡涩会导致绝缘子异常受力,其最大应力可达正常动作情况下的4.3倍,接近绝缘子的破坏应力.     

脂环族环氧复合绝缘子材料的机械性能及电气性能研究

在电力行业,绝缘子的应用十分重要,尤其是在架空输电线路方面,绝缘子是非常关键的材料.绝缘子是比较特殊的绝缘部件,它的类型随着我国电力事业的发展逐渐增多,其中主要的类型为电瓷绝缘子、玻璃绝缘子以及硅橡胶复合绝缘子,目前复合绝缘子的应用受到越来越多用户的青睐.为促进和推动电力电器行业的发展,脂环族环氧复合绝缘子得以研发出来.脂环族环氧复合绝缘子具有优良的憎水性,对于硅藻土具有很好的憎水迁移性,同时也具有比普通硅橡胶材料更加出色的耐漏电起痕和电蚀损性能.此外,脂环族环氧复合绝缘子具有出色的耐污闪特性,污闪电压梯度与普通硅橡胶复合绝缘子、涂覆RTV涂料的绝缘子相当,并且比硅橡胶复合绝缘子易清洗.本论述主要对脂环族环氧复合绝缘子伞套材料进行分析,并对其机械和电气性能进行分析.     

基于稀疏表示分类算法的复合绝缘子憎水性检测方法

复合绝缘子表面憎水性的检测是判断其防污闪性能的主要手段之一.本文引入稀疏表示分类算法实现了对复合绝缘子憎水性图像的检测分类.运用最小一范数方法计算稀疏表示系数,通过计算最小残差图像来搜索与测试图像最匹配的训练样本图像,从而准确识别出检测试样的憎水性HC等级.该算法避开了一般模式识别算法中较复杂的特征提取环节,为复合绝缘子憎水性图像识别检测提供了新的思路.实验结果表明,该方法能有效地应用于复合绝缘子憎水性图像的分级.     

探讨某地区输电线路绝缘子防污闪措施的应用

近年来,由于我国国民经济与城乡工业的持续飞速发展,环境污染日益严重,同时伴随着输、配电网络的不断扩大,架空输电线路在运行过程中,空气中的尘土、工业废气、工业烟尘等各种微粒或鸟粪都会堆积在绝缘子外表面形成污秽层,严重时就会导致绝缘子发生污闪事故.根据某地区的电网输电线路发生的绝缘子污闪情况,提出了定期清扫、调爬、绝缘子选...     

500kV直线塔悬垂整串绝缘子更换新措施探析

500kV电力线路路径都较为偏僻,多数线路架设在高山峻岭之间,使得检修很不便利.500kV直线塔悬垂整串绝缘子的更换已成为线路检修的重要环节,而在传统日常检修过程中,500kV直线塔悬垂整串绝缘子的更换方法既耗时、又耗力,并且存在着一定的不安全性.因此,需要对500kV直线塔悬垂整串绝缘子的更换方法进行改进.本文主要通过对500kV直线塔悬垂整串绝缘子更换的传统方法的概述,从而提出自动机械臂悬垂绝缘子更换方法,并对此方法原理和步骤进行具体的探讨.     

双重对抗无监督域自适应绝缘子检测算法

绝缘子检测在输电线路智能巡检中具有重要的应用价值.基于深度学习的绝缘子检测是一类常用的方法.然而,在某些情况下仅能获取某一类型绝缘子数据,用其训练得到的模型直接应用到跨域绝缘子检测,性能会急剧下降.为此,提出一种双重对抗的无监督域自适应绝缘子检测算法.具体地,为缓解绝缘子图像背景复杂对检测性能带来的影响,设计了一种混淆判别机制.在该机制中,输入两种不同类型的绝缘子图像到两个不同的判别器中进行分类,再通过对抗训练将两种绝缘子进行交叉分类以学习到域不变特征.此外,通过最大最小化目标域的两个分类结果分别优化判别器和特征提取器,减轻不同类型绝缘子外观差异较大的问题.大量的实验证明了提出方法的有效性.     

多联绝缘子串阻力系数风洞试验研究

通过风洞试验的方法研究了不同悬式陶瓷绝缘子串和复合绝缘子串的阻力系数在均匀流中随不同风速、风向角、分裂间距的变化规律.试验模型选用实际绝缘子串节段加工而成,具有实际绝缘子串的粗糙表面.试验结果表明:中国规范、IEC标准和欧盟规范采用相同的体型系数来计算悬式陶瓷绝缘子串和复合绝缘子串风荷载是不合理的;在两种类型的多联绝缘子串中,上风向绝缘子串对下风向绝缘子串的尾流干扰角度范围差异较大且下风向绝缘子串受屏蔽效应明显,规范中应考虑上风向绝缘子串的屏蔽效应;在多联绝缘子串中,分裂间距的变化对下风向绝缘子串阻力系数影响明显,下风向绝缘子串的阻力系数随分裂间距的增大而增大,其中下风向的悬式复合绝缘子串阻力系数受分裂间距影响程度大于悬式陶瓷质绝缘子串.     

特高压输电网中硅橡胶绝缘子老化的研究

复合绝缘子的老化往往会导致电网系统事故的发生.采用扫描电镜(SEM)和X-线光电子能谱对在400 k V线路上使用12年复合绝缘子的表面特征进行分析,以探究其在高压电网运行过程中的老化行为.进而采用真空紫外辐射对硅橡胶进行加速老化实验,研究在少量空气和紫外光下硅橡胶的老化机理,结果表明在大气环境中紫外光辐射是引起复合绝缘子老化的主要原因之一.     

SF_6气体中绝缘子沿面放电的发光特性

利用光电倍增管及高速摄影机 ,对SF6气体中绝缘子沿面预放电及放电通道形成过程中的发光进行了检测 ,得出快速振荡冲击 (FOI)比雷电冲击 (LI)更容易使绝缘子沿面的SF6气体产生电离与复合 ,从而造成快速振荡冲击电压下 ,极不均匀场中绝缘子沿面放电电压的降低 .试验结果还证实 ,雷电冲击下绝缘子沿面放电遵循先驱机理 ,而快速振荡冲击下放电遵循先驱与高频联合机理 .     

多模型融合的输电线路绝缘子自爆故障检测

针对输电线路巡检图像中绝缘子自爆区域小、背景复杂与故障绝缘子类型复杂多样的特点,提出一种多模型融合计算的绝缘子自爆故障检测方法.通过分析现有绝缘子自爆故障检测算法差异性,选取检测性能差异较为明显的三个目标检测算法(Mask rcnn、 Retinanet、 Yolov3),计算得到巡检图像中绝缘子自爆区域坐标及置信度.再利用多模型融合计算,融合各模型检测结果.最后实现架空输电线路无人机巡检图像中绝缘子自爆故障检测,得到绝缘子自爆故障检测综合评价值为94.81%.所提方法在平均准确率、召回率、准确率方面均高于单一模型检测结果.实验结果表明,本方法能有效实现架空输电线路无人机巡检图像中绝缘子自爆故障检测,对输电线路智能化巡检故障诊断具有一定参考价值.     

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.
     

玻璃与金属封接过程中气孔率和玻璃飞溅

通过测量不同工艺条件下玻璃绝缘子中的气孔率和最大气泡直径,以及观察底盘表面的玻璃飞溅情况,研究了熔封气氛、熔封温度、熔封时间、氧化膜类型和厚度对玻璃绝缘子中气孔率和玻璃飞溅的影响.结果表明,玻璃绝缘子中气孔率与可伐合金底盘表面的飞溅程度有一定的关系.可伐合金表面Fe3O4氧化物与玻璃中SiO2发生化学反应是玻璃绝缘子中气泡的一个重要来源,也是引起玻璃飞溅的因素.熔封气氛和氧化膜厚度对气孔率和玻璃飞溅影响最大.推荐的工艺条件是在可伐合金表面生成厚度约1μm的FeO氧化膜,然后与玻坯在950～980℃工厂条件的气氛中熔封30～40 min.     

污秽覆冰绝缘子动态闪络特性分析

为研究在污秽与覆冰共存条件下的绝缘子动态闪络特性,基于FXBW4-10/100悬式复合绝缘子,通过覆冰水电导率方法模拟了覆冰绝缘子污秽,记录了局部电弧起弧位置和局部电弧形成至发展为沿面闪络的过程,得到了不同污秽程度下覆冰绝缘子的闪络电压变化规律。并建立了覆冰绝缘子动态闪络模型。结果表明:随着覆冰水电导率的增大,绝缘子闪络电压先下降后趋于稳定;闪络过程中,绝缘子上下钢脚处最先起弧;无冰区的存在严重畸变了绝缘子沿面电位分布,无冰区长度越短,畸变越明显。