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。     

超高压输电线路绝缘子红外在线检测技术

介绍绝缘子的故障类型及故障绝缘子的发热机理,指出绝缘子串上的电压分布规律,针对绝缘子原有检测方法存在的不足,提出一种安全、可靠、高效的红外在线检测方法,并用此方法对绝缘子的发热及温升特性进行分析,给出不同故障绝缘子的红外在线检测热像诊断、辨别建议,可供其他超高压线路运行、维护工作借鉴。     

红外测温技术在复合绝缘子检测中的应用

分析了广东佛山供电局220kV和北京超高压公司500kV故障复合绝缘子的红外测温结果,说明红外测温技术能够实现远距离、大面积快速扫描,是发现复合绝缘子内部缺陷的有效手段。同时将红外测温结果和电场分布测量结果进行了比较,表明红外测温技术可以发现局部发热的内绝缘缺陷,电场分布测量法可发现导通性通道的内绝缘缺陷。     

污秽对红外成像法检测劣化绝缘子的影响

瓷绝缘子串中劣化绝缘子的存在将威胁电力系统的安全运行。为此通过实验室和现场试验研究了不考虑环境因素时污秽对红外成像法检测劣化绝缘子的影响,其中重点分析了污秽轻重和其状态、污秽劣化绝缘子的位置、型式、布置方式、表面颜色,检测距离对红外成像法检测劣化绝缘子的影响。研究结果表明:绝缘子表面干燥污秽存在有利于红外成像法的检测;湿润污秽和绝缘子表面颜色及布置方式会影响检测的准确性;绝缘子型式和污秽度大小对红外成像法的检测基本无影响;红外成像法易于检测绝缘子串高压端的污秽劣化绝缘子,低压端次之,中部最低。因此,红外成像法可以实现非接触式检测污秽劣化绝缘子。     

红外精确测温在检测开关设备污秽中的应用

随着电力设备状态检修工作的逐步推进,一次设备停电检修周期与设备当前健康状况密切关联,对设备供电的可靠性和安全性提出了更高的要求,传统的停电检查设备污秽情况愈来愈显示出许多不足。本文利用远红外精确测温检测手段,发现了多起断路器支柱瓷瓶电压致热型缺陷,现场停电检查设备积污较为严重,支柱瓷瓶与法兰连接处有较为明显的放电痕迹。     

输电线路复合绝缘子红外测温检测距离的计算方法

对输电线路复合绝缘子红外测温时,很容易出现伞裙遮挡芯棒外护套的情况,造成检测结果不准确.在分析红外热像仪镜头参数与检测距离关系的基础上,说明了通过镜头参数计算检测距离的方法,提出在现场检测选择红外热像仪时,应重点考虑视场角和探测器红外分辨率两个红外镜头参数能否满足检测设备和现场环境的要求.分析复合绝缘子结构形状(伞裙的...     

电场法带电检测零值绝缘子的研究

讨论了高压输电线路上悬式绝缘子串的纵向电场分布。分析存在零值时电场分布的变化后提出了带电检测零值绝缘子的新方法——电场法。实验表明用电场法可以检测出悬式绝缘子串中的零值绝缘子     

基于红外传感技术的开关柜在线测温系统设计

温升是否超标是考核开关柜电气性能优劣的重要指标。基于红外传感技术进行了开关柜在线测温系统设计,该系统采用非接触式测温原理,避免传感器供电不可靠、高压对地击穿、无法实时在线监测等问题,给出了系统的软硬件设计流程,测试结果表明,在不影响开关柜安全运行的前提下,实现了开关柜温升状态的在线监测,可为开关柜的状态检修、智能运维提供数据支撑。     

考虑环境相对湿度和污秽度的零值绝缘子红外检测方法

零值绝缘子红外检测方法因精准、高效、安全等优点得以广泛应用,但其测量结果易受环境相对湿度和污秽度影响。为此,文中首先建立污秽绝缘子串电-热-流场耦合模型,分析零值绝缘子位置、环境相对湿度和污秽度对绝缘子串温度分布的影响;然后提出一种基于相邻温升差的零值绝缘子红外检测方法,并进行试验验证。结果表明:零值的存在会使绝缘子串连续性马鞍型温度分布遭到破坏;绝缘子离回转中心轴越远,温升越小,反之越大,最大温升出现在铁脚与下表面连接处;随着环境相对湿度和污秽度的增加,绝缘子串的整体温升逐渐增加,零值绝缘子与正常绝缘子温升差逐渐变大。试验结果证明了所提方法用于现场零值绝缘子检测的可行性和有效性。     

电晕电流法绝缘子在线检测的传感器设计

本评述电量法绝缘子在线检测的各种方法的测量原理、信号处理手段及判别方法的特点，介绍了一种成功的传感器及其模仿信号处理电路的设计方法，并提出了实际测量装置的设计构想。     

复合绝缘子故障检测方法的有效性分析

随着复合绝缘子在电网中用量增加,由复合绝缘子故障所引发的输电线路事故也相应增多,为此对运行复合绝缘子的潜在故障开展有效检测对于保障输电网络运行可靠性意义重大。笔者通过在运行复合绝缘子上人工模拟漏电起痕、表面金属颗粒附着、内部碳化通道等常见绝缘子故障,试验研究了紫外成像法、红外成像法和电场法检测方法检测这3类故障的效果,并分析了3种检测方法的有效性,结果表明:紫外成像法可有效检测引发复合绝缘子放电的故障缺陷;红外成像法可以检测发热故障,但对短时绝缘故障检测效果有限;电场法仅适合检测存在于绝缘子上较严重的短路性故障;潮湿气候条件更有利于绝缘子故障的检测,运行单位应加强雨雾天气或凌晨空气湿度较大气候条件下绝缘子的巡检工作。     

零值绝缘子串红外和紫外成像特性试验及耦合场仿真研究

为研究红外及紫外成像技术检测零值绝缘子的有效性,试验采集了不同湿度和污秽度下,零值绝缘子处于绝缘子串不同位置时的红外热像图和紫外视频,分析了绝缘子串的发热、放电特性.利用有限元软件建立了热—电耦合场仿真模型,计算验证了不同条件下绝缘子串的温度及电场分布.研究表明:污秽干燥条件下,绝缘子串不易放电,紫外成像法无法有效检测...     

基于红外测温技术的高压电力设备温度在线监测传感器的研究

基于红外辐射原理、研制开发用于高压电力设备温度在线监测的非接触式传感器；重点研究探测距离、外界热源、被测物体表面状态以及探测器件本体温度等因素对传感器工作可靠性和精度的影响，给出提高传感器工作性能的措施，这些措施包括确定合适的探测距离，采用热源屏工筒屏蔽外界热源的干扰以及采用特殊涂料消除表面状况的影响等。本研究对提高基于红外辐射的非接触式传感器工作可靠性和精度方面有一定的创新，对提高高压电力设备运行可靠性乃至电力系统运行可靠性都有一定的实用价值。     

基于脉冲电流法的合成绝缘子在线检测系统

为提高电力系统运行的安全可靠性,介绍了脉冲电流法在线检测合成绝缘子的基本原理、检测系统的组成以及具体实现。利用建立起的脉冲电流检测系统,在实验室采用加高电压模拟老化的方法研究了两个不同状况的FXBW4-35/70型合成绝缘子的局放脉冲电流特性。实验结果表明合成绝缘子局放脉冲主要出现在60°~120°和230°~300°的工频相位上,且脉冲电流的幅值、脉冲个数和产生相位的范围都随着电压的增高而增大。对湖南局部分实际运行线路绝缘子的现场检测结果与合成绝缘子投入运行时间相符合,所研制开发的这套在线检测系统具有较好的测试性能,能够满足地面检测合成绝缘子脉冲电流特性的要求。     

电网绝缘子在线检测技术

主要介绍了电气设备的绝缘在运行中受到电、热、机械及环境应力的影响,其绝缘性能会逐渐劣化,从而引发突发性电力事故,造成巨大的经济损失。因此,电气设备绝缘的在线检测尤为重要。文章介绍了国内对高压绝缘子在线检测的两种方法以及检测方法的比较。     

基于红外成像技术的零值绝缘子检测

提出使用绝缘子红外图像和支持向量机相结合的方法对不同污秽程度、空气湿度和空气温度下的零值绝缘子进行自动检测。首先对现场得到的绝缘子串红外图像进行预处理操作。在对绝缘子串红外图像进行预处理后,利用二维Otsu算法对红外图像进行分割,得到标记了绝缘子串的二值图像。利用边缘检测算法提取出绝缘子串的边缘图像。采用最小二乘法对绝缘子盘面边缘图像进行拟合,得到盘面椭圆方程,利用椭圆方程提取出单个绝缘子盘面。对单个绝缘子盘面进行温度特征提取,利用三因素方差分析方法对特征参数进行显著性检验,挑选受绝缘子污秽程度、环境湿度和环境温度影响较小的参数作为特征参数。选取径向基核函数作为支持向量机的核函数,利用Lib VSM工具中基于交叉验证的网格搜索的参数选择方法和训练集数据进行实验确定核函数参数γ和错误代价C。最后,使用测试数据对整个识别模型进行测试,识别率较高,满足预设要求。     

基于双通道辐射计绝缘子污秽检测的研究

根据微波辐射原理特性,研制了一种双通道狄克辐射计用于进行污秽检测。该辐射计利用水平、垂直两种极化方式对污秽物进行测量。通过实验研究获得大量数据,分析了两种极化方式下等值盐密、等值灰密随天线温度的变化关系。结果表明,污秽绝缘子的等值盐密、灰密与天线温度是幂函数关系。通过拟合技术得到经验公式,并对实验测量值与拟合公式进行误差分析。该研究进一步验证了利用微波辐射计检测绝缘子污秽是切实可行的。     

500kV复合绝缘子现场红外测温方法及诊断判据

作为一种有效的带电检测技术,红外测温能够及时发现复合绝缘子缺陷,防止电网故障,提高系统稳定性。给出500 kV复合绝缘子现场红外测温的具体方法及步骤,通过大量现场红外测温案例,证明此方法的有效性。通过现场红外测温及复合绝缘子模拟加压试验,对红外测温方法的判据参数进行修正,测温结果及实验室试验表明,给出的红外测温方法能够有效地检测出缺陷复合绝缘子。     

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。     

基于红外测温的复合绝缘子老化程度量化评估方法

以挂网运行时间不同的复合绝缘子为样本,通过红外测温分析各测点温度T与老化程度的对应关系,并与核磁共振测试得到的反映老化程度的特征量——横向弛豫时间t₂进行归一化对比分析,结果表明,归一化处理后的T′和t₂′具有明显的线性相关性,可以作为反映复合绝缘子的老化程度的特征量。结合憎水性等级测试,将老化等级分割成多个区间,之后结合数理统计中参数估计的理论,根据样本计算得到利用T′判定老化等级的划分区间,从而可以利用红外测温在不停电的状态下对复合绝缘子的老化程度进行初步量化评估。