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。     

基于红外热像技术的变电站瓷质劣化绝缘子识别

瓷质绝缘子串长时间运行后会出现绝缘劣化、绝缘击穿和闪络放电等缺陷,为电网带来重大的安全隐患,检测瓷质绝缘子运行状态至关重要,为此提出基于红外热像技术对变电站瓷质劣化绝缘子识别方法。首先建立瓷质绝缘子串等效电路模型和电网络方程,通过仿真计算得出绝缘子串电压分布;建立电热转换模型,并在某220 kV变电站开展绝缘子串红外测温,通过高压试验验证红外热像准确表征绝缘子串的运行情况。理论与实际应用结果验证了该方法的有效性与实用性。     

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。     

基于红外热像技术的绝缘子状态检测与诊断

红外热像检测是实时、在线检测绝缘子绝缘状态的重要方法之一。分析了劣化绝缘子红外热像诊断的判别方法。在此基础上，以瓷质绝缘子为对象，进行了绝缘子红外热像诊断的实验室模拟试验及现场实测，阐述了不同缺陷工况下的劣化绝缘子串的红外热像特征差异。试验结果表明，瓷质绝缘子的热像特征一般表现为钢帽温度高于瓷盘温度；瓷盘部分，离绝缘子...     

利用红外热像技术检测劣化绝缘子的适用性分析研究

文中针对某500 k V变电站发现的低零值绝缘子缺陷进行了红外热相技术检测劣化绝缘子的适用范围研究,分析了各个电压等级的盘形绝缘子串中电压分布规律,对劣化绝缘子在不同阻值、不同位置下的发热情况进行了计算,给出测试盲区的范围和改善方法。现场测试表明,该方法使红外热像技术在适用范围内检出劣化绝缘子的概率明显提高。     

基于红外热像的绝缘子诊断方法研究与应用

在开展盘形悬式瓷绝缘子发热机理研究和绝缘子串电压分析仿真的基础上,提出了一种基于绝缘子串温度曲线特征的劣化绝缘子诊断方法,应用该方法在某220 k V变电站开展悬式绝缘子红外诊断,成功检测出了该站110 k V母线构架上的多片劣化绝缘子。应用结果表明,该方法能够提高应用红外热像技术开展绝缘子检测的准确率。     

基于红外检测的劣化瓷绝缘串诊断方法

劣化瓷绝缘子钢帽炸裂掉串事件在国内多次发生,严重威胁输电线路安全稳定运行。采取有效手段及时检测出劣化瓷绝缘子,对于防止劣化瓷绝缘子钢帽炸裂掉串事件具有重要意义。基于红外热像仪采集每片绝缘子钢帽温度,对比正常绝缘子串和劣化绝缘子串的温度分布曲线特征,提出劣化绝缘子串诊断方法和判据,实现快速定位劣化绝缘子串,为精细化逐片诊断劣化绝缘子极大地缩小范围,提高工作效率。     

220kV低零值绝缘子红外检测技术应用研究

为研究输电线路绝缘子低零值红外检测方式,分析绝缘子串的电压分布及发热功率,利用耐压设备对含有劣化绝缘子进行红外分析,获取了低零值绝缘子红外热像图谱特征。现场检测结果表明,红外热像技术可通过遥测绝缘子串温度特征来判断绝缘子绝缘性能,并总结出该方法实际应用的优势和缺陷,提出应用该技术的策略建议,为研究绝缘子带电检测低零值提供参考。     

高压瓷质绝缘子红外检测盲区分析

针对实际检测中存在绝缘子串中劣化绝缘子漏报问题,提出一种基于戴维南等效电路法的红外检测盲区计算方法。在分析盘型悬式绝缘子电压分布的基础上,着重考虑绝缘子红外检测盲区的范围并进行定量的分析。结果表明:电压分布和温度差范围是影响盲区范围大小的两大核心因素,并得到盲区范围和2者的变化曲线。根据检测盲区变化规律,提出绝缘子串分段处理,温度范围差异选择等一系列减小红外检测盲区的方法。检测盲区的确定对红外检测技术的应用有巨大的促进作用;检测盲区的减少,对发现严重劣化绝缘子,提高红外检测的准确率和减少电网故障有重要指导意义。     

环境湿度对瓷质绝缘子串电压分布及红外热像检测的影响分析

运行中的绝缘子串电压分布受多种因素影响,为此选用江西省典型污秽区220 kV变电站在线运行的XWP-70绝缘子作为实验样品,研究环境湿度对绝缘子串电压分布及红外热像检测的影响,重点分析湿度对含零值劣化串的影响。实验结果表明,自然积污绝缘子串电压分布受湿度影响明显大于洁净绝缘子串,且湿度增加将降低绝缘子串电压分布的不对称性;湿度增加有利于零值绝缘子的检测,但过大湿度极易引起误判,不利于劣化检测。因此,建议检测湿度尽可能保持在80%左右。该研究结果可为基于红外热像的劣化绝缘子检测提供理论支撑,有利于降低零值绝缘子漏报率,提升绝缘子检测准确率。     

悬式瓷质绝缘子零值缺陷的综合诊断分析

对比分析瓷质绝缘子多种检测方法的原理及优缺点,论述应用红外热像法检测瓷质绝缘子运行状态的方法和要求;根据两起瓷质绝缘子红外图谱及温度分布曲线的异常情况,分析判断出其中含有的劣化和低值绝缘子,并通过实验室试验验证了红外热像法能够及时有效地发现劣化绝缘子;最后通过与短路叉法检测结果进行比较,进一步验证了红外热像法的有效性和准确性,并针对提高瓷质绝缘子安全运行给出了措施和建议。     

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。     

污秽对红外成像法测零值绝缘子影响的有限元分析

为研究污秽对绝缘子串电压分布及红外热像法测零值绝缘子的影响,以110 kV绝缘子串为例,采用有限元分析方法对不同污秽条件下含零值及正常绝缘子串的电压分布进行了多组仿真对比试验。结果表明:零值绝缘子位于两端比位于中部对绝缘子串电压分布的影响更大;随着等值盐密的增大,绝缘子串电压分布趋于均匀,零值绝缘子负温升特征的显著性有所下降;绝缘子串下表面覆污时的电压分布比上表面覆污时更均匀;当两端污秽度大时,绝缘子串的分布电压在中部最高。     

输电线路劣化绝缘子电场分布仿真与检测研究

为有效检测出高压输电线路劣化绝缘子,降低劳动强度,文中首先分析了绝缘子串周围的电场分布规律,并利用Ansys软件仿真验证了利用电场分布原理实现绝缘子劣化检测的可行性,简要阐述了基于电场分布原理设计的劣化绝缘子自动检测装置。考虑到检测装置本身可能会对绝缘子串的周围电场分布造成影响,利用Ansys软件对比分析了有无检测装置时的绝缘子电场分布,仿真结果表明,检测装置的存在不影响劣化绝缘子的判别。最后,在实验室及现场对劣化绝缘子检测装置进行了零值绝缘子及存在导通性缺陷的绝缘子检测试验,结果表明,文中基于电场法的绝缘子劣化检测装置能够准确识别出劣化绝缘子。     

基于红外测温的零值和污秽绝缘子快速检测试验研究

红外测温技术具有不接触、不停运、不取样、检测速度快的优点,是绝缘子运行状态在线检测的重要方法之一。文中在绝缘子发热机理和红外热像技术的原理上,立足电力工作中零值和污秽绝缘子快速检测,分别对零值绝缘子位于绝缘子串不同位置时红外测温试验对比,以及对污秽绝缘子串与清洁串的红外测温对比,试验结果表明,当绝缘子串有严重污秽和零值绝缘子存在时,其热像表征图像发生明显的突变。此外,当零值绝缘子位于串中靠近高压端时,其热像图像显示零值绝缘子与相邻正常绝缘子平均温差最大,位于中部时与相邻正常绝缘子平均温差最小,位于低压端时为高压端和中部之间,因此可利用红外测温技术通过精度较高的红外热像仪对串中零值绝缘子和污秽绝缘子快速辨别。     

输配电线路零值绝缘子红外检测技术研究*

瓷绝缘子在长期机电负荷与恶劣气候条件影响下,易发生劣化并出现零值现象,导致绝缘子串的有效爬电距离缩短,在过电压下易发生闪络击穿,严重威胁输配电线路的安全运行。红外热像法因其非接触式、安全高效的优点,成为现有技术中相对可行的零值绝缘子带电检测方法。介绍了红外成像技术检测零值绝缘子的原理,概述了红外图像预处理、红外热像特征提取与零值绝缘子识别模型的研究现状,提出了零值绝缘子红外热像智能检测流程,可为零值绝缘子的带电检测提供参考。     

红外测温仪在750kV线路绝缘子串检测中的应用

介绍绝缘子串的故障类型及故障绝缘子串的发热机理;根据绝缘子串上的电压分布规律,针对绝缘子串原有检测方法存在的不足,采用一种安全、可靠、高效的红外在线检测方法,对绝缘子串的发热及温升特性进行分析,提出不同故障绝缘子串的红外在线检测热像诊断、辨别建议。     

绝缘子表面电场与紫外脉冲关系以及在劣化绝缘子检测中的应用

通过仿真计算表明绝缘子串出现劣化绝缘子时,其表面以及周围空间电场分布变化明显,平均变化幅度超过10%,局部区域明显加强,因此导致电晕放电加强.绝缘子表面电场的变化将导致电晕放电中紫外脉冲的数量以及功率发生变化,基于此研制了UV-I型绝缘子检测仪,通过检测绝缘子串一段时间内电晕放电中的紫外脉冲数量的变化,判断是否存在劣化绝缘子.先后在高压大厅和现场进行了多次试验,试验结果表明:当绝缘子串中出现劣化绝缘子时,放电加强,放电中的紫外脉冲数量将增多,对于110kV和220kV的相对放电变化率分别超过10%和8%,与仿真电场变化比成正比,UV-I型绝缘子检测仪能有效检测劣化绝缘子.     

110kV劣化瓷质悬式绝缘子空间电场研究

输电线路运行的绝缘子发生劣化时,其周围空间电场相对正常状态会发生局部畸变,因此比较和分析绝缘子劣化前后的电场分布特性,可以识别出劣化绝缘子。文章通过有限元仿真软件建立110 k V瓷质悬式绝缘子的1:1有限元电场仿真模型,得到绝缘子串性能良好时的电场分布参考曲线;通过改变绝缘子串劣化位置和程度,获得劣化状态下绝缘子串的空间电场分布变化曲线。仿真结果表明:绝缘子串劣化区域的轴向电场强度显著降低,其中零值绝缘子比低值绝缘子的下降程度更为突出;另外随着测量距离的增大,劣化绝缘子造成的电场畸变逐渐减弱。在高压实验大厅搭建绝缘子空间电场实验平台,用光学电场传感器测量了绝缘子串在不同情况下的轴向电场并通过"直线归一法"对测量数据进行了处理,试验结果表明:劣化绝缘子附近的轴向电场显著减小,与仿真结果一致。因此,测量空间电场可以实现劣化绝缘子的带电检测。     

基于EMTP软件仿真绝缘子串的电压分布

劣化绝缘子和零值绝缘子的存在直接威胁着电力系统的安全运行。在220 kV电压等级下,为得到不同频率时劣化绝缘子和零值绝缘子处于绝缘子串不同位置时对电压分布的影响,从而便于检测线路中的故障绝缘子,利用电磁暂态程序(electro-magnetic transient program,EMTP)软件对正常良好绝缘子、含劣化绝缘子、含零值绝缘子三种不同情况下的绝缘子串的等值电路进行仿真模拟,得到绝缘子串中每个绝缘子两端的电压幅值,并对实验结果进行绘图,据此分析电压分布结果。仿真结果表明,劣化绝缘子承受的电压明显下降,零值绝缘子承受的电压为零,其他正常绝缘子承受电压大致呈"U"型分布。全面分析绝缘子串的电压分布对绝缘子的优化设计及检测绝缘子的状况具有重要的意义。