基于ARM的绝缘子泄漏电流在线监测系统设计

陶瓷绝缘子具有良好的防污特性,但也会发生污秽闪络,导致供电中断.文中分析了污闪的形成机理,认为绝缘子泄漏电流有效值和放电脉冲数可在一定程度上反映出其表面的污秽程度,从而可通过监测泄漏电流值及电脉冲数的方法来有效避免污闪事故的发生.现有的监测装置一般只监测泄漏电流值或电脉冲数中的一项参数,且其功耗和性能都难以达到实用要求,为此,该文设计了一种基于ARM Cortex控制器及Zigbee无线网络的高压绝缘子泄漏电流在线监测系统,系统实时采集绝缘子表面泄漏电流、电脉冲数及环境温湿度,同时分析绝缘子表面污秽度,并将分析结果显示在LCD上或通过Zigbee网络发送给控制中心.试验表明,该监测系统具有较好的测量精度和良好的实用性能.     

输电线路绝缘子泄漏电流远程监测系统

针对电力系统输电线路绝缘子表面的污秽物易导致污闪现象,进而造成高压线路跳闸断电的问题,基于污闪机理及输电线路绝缘子污秽度与泄漏电流的关系,介绍了一种输电线路绝缘子泄漏电流远程监测系统的设计方案。该系统采用GSM无线通信方式,可实现对监测数据的远程在线传输功能。在500 kV、220 kV1、00 kV高压线路上的长期运行结果表明,该系统性能稳定,数据可靠。     

基于自由软件的绝缘子污秽在线监测系统设计

针对高压绝缘子污秽闪络的巨大危害,采用自由软件设计了绝缘子污秽在线监测系统.以嵌入式Linux操作系统为平台,用自由软件MiniGUI开发了绝缘子污秽在线监测系统的应用程序,该程序能实时显示变电绝缘子表面的泄漏电流和环境温、湿度三个重要参数.通过制定这三个参数与绝缘子污秽程度间的模糊规则,采用模糊判警的方法,提高报警的准确性.此外,通过在Linux中嵌入自由软件BOA,建立嵌入式Web服务器,采用CGI编程技术,从而可以提供B/S方式的网络监测功能.     

一种中压开关柜绝缘子泄漏电流在线监测装置的设计

介绍了一种中压开关柜绝缘子泄漏电流在线监测装置的设计方法,给出了装置总体设计方案,详细介绍了放大电路、滤波电路、信号调理电路及电磁兼容设计,并采用低电压作用下的等效阻容网络测试了该装置的性能。当装置输入4V左右正弦波时,输出电压为2.2～3.8V,输出电流为10～14mA,均满足设计要求,且电压和电流波形匹配良好;在一定的相移前提下,该装置的输出波形与实测波形基本一致,表明其能够实现中压开关柜绝缘子泄漏电流的在线监测功能。     

高灵敏度绝缘子电晕放电检测系统研究

绝缘子是电力系统中非常重要的一类电气设备,由于电、热、机械力、污秽的积累等环境因素的作用会使其绝缘性能出现劣化和下降,可能使得绝缘子的表面形成放电,甚至会发生沿面闪络,危害了电力系统的安全;在此基础上提出基于日盲紫外线精确测试紫外线强度的方法,研制了基于日盲紫外线检测技术的绝缘子电晕放电检测装置,通过不同劣化程度和不同污秽条件的盘行悬式瓷绝缘子的实际测试,验证了该装置通过日盲紫外线强度的监测能够定性判断绝缘子的劣化程度和污秽程度,为输电线路绝缘子实时状态监测提供依据.     

基于声发射技术的绝缘子在线监测对比

为了深入了解声发射技术在绝缘子在线监测方面的应用,在充分了解声发射检测技术原理的基础上采用声发射技术对陶瓷绝缘子和复合绝缘子的污秽放电进行了对比研究。实验结果表明：两种绝缘子虽然实验电压存在高低差异,但在不同污秽度和实验电压下的污秽放电发出的声信号具有基本相同的特性,进一步证明了声发射技术在绝缘子污秽放电中是可行的。另外,在污秽实验中提取实际的声发射信号的特征量,采用模糊推理方法对实际数据进行处理,结果表明模糊推理可以正确判断污秽放电的强弱以及它对绝缘子的威胁程度。     

污秽绝缘子泄漏电流检测中滤波器的设计

国内外的大量研究表明,在湿润条件下污秽绝缘子的泄漏电流是表征污秽程度较好的特征量,为绝缘子运行状况提供重要信息,为了有效地检测绝缘子泄漏电流脉冲信号和工频信号,本文用Max274分别组成带通、低通滤波器对信号进行滤波,然后在软件上再进行数字滤波,分析并处理.本文对信号采用软件及硬件结合的预处理措施达到满意的抑制各种噪声和干扰的效果.     

太阳能光纤电流传感系统

介绍了用太阳能电池供电的光纤传感系统及弱磁式电流传感器的原理，实现了绝缘子泄漏电流的在线监测。     

基于改进EMD的接触网绝缘子泄漏电流去噪

采集接触网绝缘子泄漏电流时存在大量干扰,且使用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法去噪时存在端点效应和虚假分量的问题。提出利用类似极值延拓法和功率比值法(The Ratio of Power,TRP)解决EMD存在的上述问题,结合小波阈值方法对泄漏电流进行去噪。选择小波阈值去噪作为对比,对泄漏电流仿真模型和高压实验采集的泄漏电流进行去噪处理。通过去噪前后的有效值、三次谐波和基波幅值之比和信噪比对去噪效果进行评价。结果表明类似极值延拓法和TRP法可有效解决端点效应和虚假分量问题,改进EMD阈值去噪方法去噪效果优于小波阈值去噪。改进EMD阈值去噪方法具有自适应性,适用于污湿情况下的绝缘子泄漏电流去噪处理。     

基于分形理论的绝缘子泄漏电流数据压缩方法

电力绝缘子泄漏电流是表征绝缘子运行状态的重要数据,但为了分析其高频特性,采样数据量需要很大,加重了数据传输负担。数据压缩方法能够有效减小数据量,降低传输带宽要求。根据现有数据压缩方法,结合泄漏电流数据特征,提出了利用EMD(Empirical Mode Decomposition)对数据进行分解,并用分形理论对泄漏电流数据进行压缩和恢复的方法。实验结果表明,它比现有数据压缩方法能够得到更高的压缩效率和更小的重构误差,证明了该方法的有效性和优越性。     

基于周期性结构特征的绝缘子掉片检测算法

由于受强电场、机械应力、污秽、温度以及湿度等影响,绝缘子经常出现内部裂缝、表面破损、绝缘阻抗降低及污闪等现象,进而造成电网停电事故,自动地检测绝缘子缺陷对保障电力网络的安全运行具有重要的意义。本文根据绝缘子相邻伞裙间距的不变性特点,提出一种绝缘子的掉片检测算法,首先,采用基于直方图的自适应分割方法,提取绝缘子区域图像,并进行水平倾斜校正,然后,利用灰度归一化相关匹配方法,估计绝缘子几何结构的周期性参数,最后,利用灰度归一化相关匹配方法,检测绝缘子掉片位置。针对无人机巡检的809张缺陷绝缘子数据集,绝缘子掉片检测的准确率和召回率分别达到95.8%和91.9%。与现有的方法相比,其优点是不需要事先利用大样本进行统计学习,对尺度、旋转、光照、背景以及绝缘子种类的变化均具有很强的适应性。     

废水污染物排放总量监测方法及系统设计

针对目前我国工业点源水污染在线自动监测系统存在的废水取样和分析(测量)间隔时间过长导致废水污染物排放总量监测、计算不准确以及排污企业容易掌握其废水采样规律并经常偷排、突排高浓度废水而不能被有效监测的问题,提出一种按废水排放流量比例随机采样、统一存储综合水样进行污染物排放总量监测和计算的技术方案以及相应的智能化污水污染物总量监测系统结构,并阐述其工作原理.该智能化监测系统可有效克服现有水污染在线自动监测系统在运行中存在的计算时间长、监测误差大和取样规律易泄漏的缺陷.     

基于PLS分析的高压绝缘子污秽等级判定

针对污秽绝缘子红外热像特征数据具有多重相关性的特点,提出基于PLS(Partial Least Squares, PLS)回归分析的高压绝缘子污秽等级判定方法。在最大限度保留原有数据信息的前提下,建立起高压绝缘子污秽特征量与污秽等级之间的PLS回归模型方程,通过对回归模型方程进行变量投影重要性指标分析,可以得到各个特征量对污秽等级判定结果的影响程度。此方法有效解决了自变量之间的多重相关性问题,量化了污秽特征量与污秽等级之间的关系。测试结果表明,将PLS回归分析应用于高压绝缘子污秽等级的判定,科学可靠,准确率高,具有较强的实用性。     

适用于染污绝缘子数据分析的模糊推理系统

针对绝缘子人工污秽实验数据,从信息融合的角度出发,设计了一种基于模糊推理系统（FIS）的污闪状态识别系统。该系统综合考虑了泄漏电流的均值、脉冲频次、电流最大值以及环境相对湿度等特征信息,并借鉴了此前有关研究结论。检验、分析结果表明该系统能够很好的识别出污闪状态,给出相应的风险警示值,比较适合污闪数据的分析和处理。这对于污闪的预防和识别具有一定的意义。     

利用红外特征和Softmax回归识别绝缘子污秽等级

提出了一种红外图像特征与Softmax回归相结合的方法识别绝缘子污秽等级。通过对红外图像的灰度化、图像滤波、二值化、盘面分割、半盘面提取等预处理过程,获取单个绝缘子半盘面区域。设计了以环境温度、绝缘子背景图像的平均灰度、绝缘子盘面区域的平均灰度、绝缘子盘面灰度分布的方差值、灰度熵和环境湿度共6个反映污秽等级的特征集的基于Softmax回归多值分类模型识别绝缘子污秽等级。引入概率阈值从问题源头出发,解决了拍摄时所产生的无效绝缘子红外图像对污秽等级分类的影响。实验结果表明所选取的特征集和绝缘子污秽识别模型高效且可行。     

融合PHOG和BOW-SURF特征的接触网绝缘子缺陷检测方法

绝缘子图像中存在的噪声对提取绝缘子细节纹理特征具有较大影响,单个特征描述子不能描述绝缘子的更多细节纹理特征,而提取到绝缘子细节纹理特征的多少直接影响了绝缘子缺陷检测的精度和速度.针对以上问题,提出改进快速导向滤波算法和融合PHOG与BOW-SURF特征来实现绝缘子缺陷的精确检测.首先,采用改进的快速导向滤波算法对接触网绝缘子原始图像进行滤波;然后,提取绝缘子滤波后图像的PHOG和BOW-SURF特征;最后,将两者融合后送入SVM分类器进行训练,实现绝缘子缺陷的检测.实验结果表明,该方法检测绝缘子缺陷的精度为100%,平均每张图像的处理时间为0.039s,为接触网悬挂状态检测监测装置对图像分析及缺陷检测奠定了必要的基础.