利用场致发光屏检测零值绝缘子

在高压输电线路中使用着大量绝缘子,为了保证电力系统安全运行,必须及时准确而又方便地检测出零值绝缘子。随着我国电力事业蓬勃发展,电压等级越来越高,线路越来越长,绝缘子片数大量增加,而目前检测零值绝缘子的方法存在着准确性差、劳动强度大、效率低等缺陷,因而,用新技术改革旧的检测方法,是当前电力系统中一项十分迫切的任务。应用场致发光屏检测零值绝缘子将为减轻劳动强度,提高准确性和工作效率提供可能性。     

一种高压输电线路零值瓷瓶监测的新方法

本文介绍高压输电线路监测零值瓷瓶的一种新方法,该方法的要点是:在绝缘子串附近安装一个间隙和一个电极,间隙的一端与绝缘子串中部相连接,另一端接在电极上,电极安装在对端电场的等位线上,使得在正常情况下间隙不会放电,而当绝缘电子串中出现了零值瓷瓶,绝缘子串的电压分布改变了,在间隙两端产生一个大于其击穿电压的电位差使得间隙放电,用局部放电电磁波检测仪可以检测出该间隙的放电,从而检测出零值瓷瓶。根据理论分析和实验结果证实:该方法可以检测出绝缘电阻低于100兆欧的零值瓷瓶。     

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.
     

基于无人机巡检平台的劣化绝缘子带电检测技术

绝缘子是输电线路中起到机械支撑及电气连接的重要部件,一旦发生本体劣化,可能导致断串、绝缘失效等严重故障,对电网的稳定运行造成威胁。绝缘子串的空间电场曲线能够反映其绝缘性能,早期大多通过人工登塔操作检测仪器测量得到空间电场值,随着无人机技术的迅猛发展,搭载各类检测仪器的无人机在电力系统的应用越来越广泛。采用高集成度光学元件,设计完成小型化的空间电场传感器,分析了无人机介入对绝缘子原有空间电场的影响。搭建了包括机载端和地面端的无人机巡检平台,配套研制基于A/D转换模块和射频模块的电场信号无线传输装置,实现了无人机巡检平台电场测量信号在机载端与地面端的传输,并进行了复合绝缘子芯棒局部导通的带电检测试验。实验证明基于无人机巡检平台的电场测量系统能够检测出复合绝缘子芯棒导通缺陷。研究结果有利于推进无人机平台在绝缘子检测领域的应用。     

大雾天气下基于张力调整弧垂的架线技术研究

经纬仪等设备在大雾天气下无法使用,这使得输电线路在施工中的弧垂无法采取常规方法进行观测,导致紧线质量低.针对该问题,提出了基于张力值来调整弧垂的思想.推导了将悬垂绝缘子串偏斜考虑在内的精确张力求解公式,将耐张塔绝缘子串与导线连接处作为张力测量点,设计了相应的施工工艺.通过工程实例验证了该架线技术的有效性.     

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.     

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。     

电绝缘子串上的电压分布

通过对高压输电线路上电绝缘子串的等效网络的分析,得出绝缘子串上电位分布状况的表达式,讨论了分布电容及绝缘子数对电位分布的影响,指出影响绝缘子安全的一些因素和提高输电安全性能的办法.     

沿悬式绝缘子行波电力传输系统传输特性

为了给输电线路低压侧杆塔上的在线监测设备供电,提出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,通过实验验证方法的可行性。搭建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 k V输电线路用30片绝缘子串传输效率为72. 6%,而220 k V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。     

同塔多回线路绝缘子机械性能试验及试验过程的电气性能评估

为了弄清同塔多回线路架设方式下绝缘子的机械特性,试验研究了不同垂直荷载F和水平荷载G下不同绝缘子串夹角的V型瓷绝缘子串应力变化情况,探讨了在不同荷载下长棒型瓷绝缘子和三伞型瓷绝缘子组成的V型瓷绝缘子串夹角的变化及对绝缘子串机械性能的影响,分析了该试验过程对输电线路电气性能的影响。结果表明:在相同串夹角下,卸载后α角的变化与F/G的值成正相关关系;串夹角越小时,同等F/G条件下α角越大,绝缘子串越容易移动;在某些试验情况下相地空气间隙低于3.3m的要求,但线路相间空气间隙最小距离均大于相间间隙的最低要求。这些结果可为同塔多回线路架设方式下V型绝缘子串的设计提供基础数据.