绝缘子污秽度检测与污闪预警研究综述

概述了现今绝缘子污秽度检测方法的优缺点,提出泄漏电流是污闪预测中最为重要和科学的参量.分析了泄漏电流特征量提取的时域和频域的各种有效方法,及各方法的优点和局限性.结合绝缘子的污秽特点,指出了今后绝缘子污秽检测方法的研究方向和重点是应建立基于泄漏电流的多参量的综合预警模型.     

基于泄漏电流特征信息及概率神经网络的绝缘子污秽度预测模型

为了提取泄漏电流安全区内体现绝缘子污秽度的特征信息,在反复试验的基础上,测取了4种污秽度下XP-70型绝缘子串的泄漏电流,采用了自适应阈值法对原始信号进行消噪,提取出安全区内的3个特征量:有效值均值、有效值最大值和有效值标准差,分析得出这3个特征量与绝缘子表面等值附盐密度呈指数拟合关系。选择了400组泄漏电流有效值特征量作为训练与识别样本,建立了基于概率神经网络的绝缘子污秽度预测模型。仿真和试验结果对比表明,模型预测准确率达87.5%。研究结果不仅对线路绝缘子清扫决策有一定的指导作用,而且为输电线路污闪预警系统特征量的优化选择提供了理论依据。     

数据驱动的绝缘子积污特征量识别与污秽度预测

为准确预测复杂环境下输电线路绝缘子污秽度,实现污闪的有效预警,提出数据驱动的绝缘子积污特征量识别与污秽度预测方法。该方法结合改进粗糙集与样本加权方法,基于粒子群算法优化的误差反向传播神经网络,得到绝缘子积污特征量综合量化模型,对影响积污程度的因素进行量化识别。在识别的基础上,构建基于改进粗糙集的特征加权支持向量机,来预测绝缘子污秽程度,识别污闪风险。实例分析表明,该方法完全基于数据驱动,避免人为干预,能实现不同运行环境下绝缘子积污特征量的准确识别。相较于其他方法,所提污秽度预测和风险识别方法更精确,误差更小,具有良好的应用前景。     

绝缘子污秽预测新特征量的泄漏电流时频特性分析

泄漏电流时域和频域成分中含有丰富的体现绝缘子污秽程度的信息量,为此,通过实验室反复试验,利用快速傅立叶变换(FFT)研究在不同污秽度下泄漏电流的频谱特性,从泄漏电流有效值和泄漏电流频谱两方面入手,提取出安全区泄漏电流的4个特征量:泄漏电流有效值的均值I-、最大值Imax和标准差σ及3次谐波与基波幅值比k,分析得出这4个特征量与污秽度分别呈指数拟合关系,并且泄漏电流有效值的3个特征量对污秽预测结果的影响各不相同。试验证明这4个特征量可以有效预测绝缘子污秽度水平,为污闪预警提供新特征量。     

用于绝缘子污秽度预测的泄漏电流分形特征

污秽放电的极端结果是污闪,为提取反映绝缘子污秽放电发展的有效特征量,在实验室反复试验的基础上,利用分形理论提取绝缘子污秽放电过程中泄漏电流波形的分形维数和多重分形特征量,分析了4种不同污秽度下泄漏电流分形维数和多重分形谱的变化特性.结果表明污秽放电过程中分形维数的变化特征明显,分形维数的大小随污秽的加重呈整体下降的趋势...     

污秽绝缘子高频泄漏电流特征的研究

泄漏电流和污闪放电的发展过程密切相关,监测泄漏电流是评估绝缘污秽状态的重要手段。为克服传统泄漏电流法的缺点,笔者通过人工污秽试验方法,研究了玻璃绝缘子的高频泄漏电流,并对几种污秽表面状态的高频泄漏电流的幅值、波形和频谱特征进行了分析,提出了污秽绝缘子的高频泄漏电流特征,以及高频泄漏电流特征参数与等值盐密的相关性。     

污秽绝缘子泄漏电流光纤传感器的设计

本文分析了污秽绝缘了泄漏电流的特点和光纤信号传输的特点，提出了污秽绝缘子泄漏电流光纤传感器的设计方法。     

LJC型线路绝缘子污秽监测报警器

介绍了一种自动监测输电线路污秽绝缘子泄漏电流变化的装置及其在实验室做的模拟试验 ,并由试验数据的统计分布说明了该装置报警方式及报警值的判定     

基于模糊神经网络的绝缘子表面污秽在线监测

在恶劣的自然环境下,积污绝缘子随时可能发生闪络。在实验室模拟试验和现场实测数据基础上,分析了环境因素对不同污秽程度绝缘子外部电气特性的影响。通过选择泄漏电流有效值、泄漏电流峰值及泄漏电流脉冲频次、环境温湿度等参量作为输入参数,提出采用模糊神经网络方法实现对输电线路绝缘子污秽状况在线监测结果的综合评定。介绍了基于模糊神经网络的污秽评定模型的构建过程,最后列举部分试验数据验证了该方法的可行性。     

绝缘子污秽在线监测技术与系统构成

分析了目前电力系统的“防污”工作措施和绝缘子污秽的测量方法,提出了测量绝缘子表面泄漏电流监测系统结构,以此为基础研制了一种新型变电站绝缘子在线监测系统。论述了监测系统的构成、技术特点和污秽判断依据。以陕西秦岭电厂现场运行的历史数据和污秽报警前2S绝缘子表面泄漏电流的实时波形为例,验证了该系统可正确判断绝缘子的运行状况。运行检修人员通过污秽在线监测系统对温湿度、电流、脉冲的监测,借助专家诊断软件的分析对比,就可以结合实际的运行经验,判断出绝缘子的积污状况。     

染污绝缘子放电中泄漏电流的频谱变化

为更有效地预防污闪的发生,在实验室反复试验研究绝缘子交流污秽放电过程中泄漏电流的变化特性,提取了以泄漏电流为污闪预警主要特征量即利用功率谱变换对泄漏电流进行频域分析,提取出泄漏电流频域中功率谱最大谱峰值曲线增长速率作为污闪预测的有效参量从而防止污闪的发生的新思路。得出的试验结果说明此参量可以为污闪预警提供更明确的理论指导,有利于污闪预警系统更清晰地建立。     

复合绝缘子污闪与冰闪特性及临界闪络电流研究

绝缘子的电气特性是进行输电线路外绝缘设计的关键参数之一,其临界闪络电流对绝缘子的状态评估和闪络预警有着重要的作用。以FXBW-110/100型复合绝缘子为试品,在人工气候室对该绝缘子进行了人工污秽试验和人工覆冰试验。试验结果表明：复合绝缘子污闪和冰闪电压随着绝缘子表面盐密的增加而降低,冰闪和污闪电压与盐密均满足负幂指数关系,覆冰条件下的污秽特征指数与污秽无覆冰状态下的特征指数相差不大,可将覆冰视为一种特殊形式的污秽;在相同污秽条件下覆冰复合绝缘子的闪络电压比未覆冰的闪络电压低,随着覆冰厚度的增加,绝缘子闪络电压进一步降低;复合绝缘子污闪和冰闪的临界闪络电流与盐密满足幂指数关系,污闪和冰闪的临界闪络电流均随着绝缘子表面的盐密的增加而增加,在相同污秽条件下覆冰绝缘子的临界闪络电流比未覆冰的临界闪络电流更大。     

污秽绝缘子泄漏电流特性研究

为提高泄漏电流评估绝缘子污秽度的可靠性,综述了污秽绝缘子泄漏电流特性问题20余年的研究成果,其内容包括临闪前泄漏电流和污闪电压的关系;在运行电压下及绝缘子表面污层饱和受潮时泄漏电流和放电现象间的关系;泄漏电流和等值附盐密度(ESDD)、绝缘子形状、片数、污秽状况以及污闪电压的关系;以及在绝缘子表面污层未达到饱和受潮条件时泄漏电流和雾浓度、相对湿度、ESDD间关系的研究。基于泄漏电流与其他污秽度参数之间关系的研究开发出在实验室及变电站测量多参量泄漏电流的仪器,并在现场测量了大量泄漏电流及气象条件的数据。根据研究成果提出了利用运行电压下的泄漏电流最大值进行污闪预警的方法。     

基于BP人工神经网络的绝缘子泄漏电流预测

外绝缘泄漏电流和绝缘子的污闪过程存在密切的对应关系，相对湿度是影响泄漏电流产生和发展的关键因素之一。首先对两种常用悬式绝缘子进行人工污秽试验，利用泄漏电流测量系统记录其在运行电压作用下、不同相对湿度时的泄漏电流波形并对此进行分析；采用BP人工神经网络的方法，建立了不同湿度下的泄漏电流最大值之间的对应关系；选择Levenberg-Marquardt快速学习算法对建立的BP神经网络进行训练。利用部分试验数据进行的验证以及采用不同方法获得的泄漏电流随相对湿度变化曲线均表明，使用该神经网络来建立不同表面受潮状态时泄漏电流最大值之间的关系是准确有效的。     

电力系统外绝缘污秽状态在线监测

概述了电力系统外绝缘污秽状态的在线监测原理,对比分析了国内外不同监测方案的优缺点。研究了各种污秽在线监测报警模型,指出了人工智能的使用在污秽监测报警中的作用及存在的问题。最后总结了电力线路故障在线测距与定位的方法,指出了电力系统外绝缘污秽状态在线监测的发展方向。     

基于主成分和小波神经网络的绝缘子污秽放电发展阶段识别

针对绝缘子污秽放电模式识别过程中声发射信号的特征参量维数过高的问题,采用主成分分析法对特征参量降维,利用提取到的绝缘子污秽放电声发射信号的特征参数构成原始特征参量矩阵,通过对原始特征参量矩阵进行K-L正交变换,产生了包含原始特征参量矩阵主要信息的K个主成分,最后利用小波神经网络进行绝缘子污秽放电的模式识别。结果表明:利用主成分分析法降低特征参量的维数,使分类器的结构更简单,小波神经网络比传统的BP神经网络具有更高的识别率和更优的识别效果。     

污秽绝缘子闪络特性与泄漏电流特性研究

绝缘子污闪事故严重威胁电力系统的安全可靠运行。为完善污秽绝缘子闪络特性、机制及闪络过程的认识,为输电线路外绝缘的选择和设计提供参考依据,基于人工气候室的试验对瓷、玻璃及复合绝缘子闪络特性及泄漏电流特性进行了研究。研究结果表明：绝缘子闪络电压随着盐密、灰密及雾水电导率的增加而减小;瓷、玻璃绝缘子闪络电压不随污秽迁移时间的变化而变化,复合绝缘子闪络电压随着迁移时间的延长而增大;闪络过程中,复合绝缘子泄漏电流有效值及脉冲数远低于瓷和玻璃绝缘子;相同试验条件下,复合绝缘子的表面电阻远大于瓷与玻璃绝缘子的表面电阻。     

青藏铁路110 kV输变电工程绝缘子选型研究

由人工污秽试验得出绝缘子污闪电压和海拔的关系及反映气压影响污闪电压程度的下降指数n后 ,用爬电比距法算出不同海拔、不同污秽等级下线路绝缘子串长及支柱绝缘子泄漏距离并用污耐受法校核 ,结果表明随海拔升高或气压降低 ,所需线路绝缘子串长及支柱绝缘子泄漏距离相应增长且增幅与绝缘子形状密切相关