高压断路器操动机构非侵入式多信息检测及故障诊断研究

高压断路器的操动机构是保障断路器可靠动作的关键部件,准确判断操动机构状态至关重要。提出了基于图像、振动、声音的非侵入式多信息检测方法,对提取的图像特征向量(分闸时间、合闸时间、分闸速度、合闸速度、分闸行程、合闸行程)、振动特征向量(特征时间点、等能量5分段能量熵)、声音特征向量(特征时间点、等能量5分段能量熵)和操动机构状态(正常、基座松动、转轴卡涩、缓冲器性能下降、拐臂润滑不足)进行了多重对应分析,找到了机构状态和相应特征向量的关联关系。提出了基于机构状态和相应特征向量关联关系的分级诊断策略,经实验室故障模拟及诊断,基座松动故障、转轴卡涩故障、缓冲器性能下降故障的联合特征诊断较单一信号诊断正确率分别提升至90%、80%、90%,拐臂润滑不足故障的联合特征诊断准确率较单一信号诊断没有明显的提高。经现场实测及设备解体分析,证明了方法的通用有效性。

不拆高压引线测试单节绝缘结构CVT绝缘电阻方法研究

单节绝缘结构电容式电压互感器为2个电容单元串联封闭于1个瓷套内,绝缘电阻测试需要登高拆除体积巨大的一次引线。绝缘电阻测试过程中拆装引线占总试验时长的82.3%。提出不需拆高压引线即可完成单节绝缘结构电容式电压互感器绝缘电阻测试的方法,经现场比对该测试方法准确可靠,明显提升了CVT绝缘电阻测试效率。

基于多维特征与优化SVM在高压断路器故障分类中的应用

针对利用电流信号进行高压断路器故障分类过程中,采集电流信号原始特征提取种类单一,故障识别率低和分类性能退化的问题,提出一种基于多维特征与支持向量机(support vector machine,SVM)相结合的故障分类方法。首先,提取分闸电流信号关键时间、电流幅值作为局部特征,提取电流信号的全局特征组成多维特征向量,构建断路器操作过程的电流联合原始特征集;其次,为消除冗余特征信息,使用主成分分析法(principal component analysis,PCA)降维后构建最终特征向量集合;最后,使用粒子群算法(particle swarm algorithm,PSO)优化支持向量机参数设置问题,对断路器进行故障分类。试验结果表明,采用本文提出的方法识别准确率较高,具有实际工程应用价值。

智能技术在电力系统运维与管理中的应用

本文探讨了智能技术在电力系统运维与管理中的关键应用案例。通过分析真实数据,揭示了智能技术在提高电力系统效率、降低运维成本、优化设备维护等方面的突出作用。研究重点集中于基于大数据分析、人工智能算法和物联网技术的应用,这些技术为电力系统管理者提供了更精准的数据支持,帮助其进行智能决策和实时监控。本文旨在深入探讨智能技术的具体应用,为电力系统运维与管理领域相关人员提供有价值的参考。

基于系统动力学的电力变压器全寿命周期影响因素分析

为了实现电力变压器的维修方案、全寿命周期成本(LCC)和可靠性综合最优,针对传统研究中未考虑维修对LCC与可靠性的影响以及对其寿命周期内所产生的成本分析不够全面的问题,提出了基于系统动力学的电力变压器全寿命周期成本LCC模型,同时考虑到维修对役龄回退与故障率的影响,建立了一种线性定量衰减的电力变压器役龄回退模型。最后通过VENSIM软件对变压器LCC影响因素进行仿真分析,确定了各个电力变压器全寿命周期成本组成因素和不同检修方案对LCC的影响程度,并得出关键成本影响因素和最优检修方案,为LCC估算和管理控制电力变压器投资决策提供了重要的依据和基础。

高压线路断路器开断故障电流零点漂移问题分析

高压交流输电线路需要准确预测电流零点时刻,从而有效确定断路器开断动作时刻,使断路器在接近于过零点时刻开断故障电流。导致开断相故障电流零点相对于预期的稳态短路电流发生漂移有以下两个因素:一是当发生短路故障时,首次开断故障电流相后,后开断相的故障电流的衰减直流分量在瞬态过程中将叠加在交流分量上从而导致其零点漂移;另一个是三相电流具有不同的零点时刻,当断路器中的一相断开电弧熄灭时,整个三相电路的拓扑结构将发生变化,从而导致其他两相的零点漂移。研究结果表明,针对中性点接地系统及非接地系统,在各种短路故障条件下,首开断相断开后,次开断相的电流零点会向前移动,而末开断相的电流过零点会向后移动。

基于云理论的电力变压器故障诊断研究

针对传统的三比值法中存在的问题,根据云模型具有的随机性与模糊性特点,提出了应用云理论对三比值法进行改进的方法。该方法首先建立油中溶解气体三个比值的云模型,再通过筛选数据对模型不断地进行修正,最终结合挖掘关联规则来判定变压器故障类型,而不再局限于用固定编码定义故障类型。实例结果表明:该方法不仅有效克服了IEC三比值法边界位置误判、编码缺失、不能诊断多故障等缺点,而且还弥补了模糊三比值法忽视随机性的不足,同时使三比值法具有了自适应监督学习能力,为变压器故障诊断的准确性提供了有效的依据。

基于电力自动化系统的配电网供电可靠性提升技术研究

文章在分析电力自动化系统特点的基础上,重点研究了基于该系统的配电网供电可靠性提升技术,设计了集智能监控、故障诊断、自愈控制、优化调度于一体的技术方案。通过在真实配电网络的部署实验,验证了方案的有效性,SAIDI和SAIFI指标分别降低72.93%和76.99%。

浅谈超特高压电网电磁环境信访问题产生原因及对策探讨

近年来,随着超特高压输电工程数量的快速增长,由电网建设引发的电磁环境问题投诉也呈现逐年增长趋势,负面影响较大。本文对超特高压电网电磁环境信访问题分类、产生原因及处置措施进行了介绍,对典型投诉案例进行了分析,并给出了处置措施优化建议,旨在从源头减少此类问题发生,提升超特高压电网电磁环境信访问题处置效率。

基于振动和电流信号多域特征联合的高压断路器储能状态辨识方法

为实现高压断路器的储能状态辨识,提出了一种基于伴随振动和电流信号多域特征提取的储能状态辨识方法。对振动信号进行倒频谱分析提取频域周期分量特征来体现电机周期性转动轨迹的基频和高频特性;采用相空间重构理论经关联积分法获取相空间域关联维数与Kolmogorov熵,定量评估储能过程随机运动的复杂程度;计算电机电流持续时间、起始电流值及偏度时域特征,与振动信号特征构建多域联合特征向量;通过支持向量机算法实现断路器储能状态辨识。实验结果表明,基于振动和电流信号多域联合特征的辨识算法准确率达到97%,有效地提高了断路器储能典型工况的识别准确率。

敞开式高压隔离开关接线端子过热分析及现场处理方案

为了保障电力系统运行安全,提高故障检修效率,对某变电站的多起敞开式高压隔离开关接线端子过热故障进行分析。首先进行故障检查,然后计算通流能力、校核拧紧扭矩,最后提出了现场处理方案,并进行有限元仿真分析。结果表明:1)过热原因为盲孔螺纹连接失效导致的螺栓轴向预紧力降低;2)提出了重新打孔和改造旧孔2种提高接线端子紧固螺栓轴向预紧力的现场解决方案;3)2种方案均具有理论可行性,重新打孔方案和改造旧孔方案的整体实施难度相差不大,温控效果更好,16个月内重新打孔方案的最大温升为7.8℃,改造旧孔方案的最大温升为9.1℃。研究所提的重新打孔方案是敞开式高压隔离开关接线端子过热故障现场处理的一种较为高效、实用的方法,可为其他变电站类似事故处理提供参考。

基于分数阶巴特沃斯滤波器的1000kV特高压远传式SF_(6)密度继电器

由于1000kV特高压设备所处电磁环境复杂,采用现有技术的远传式SF_(6)密度继电器抗干扰能力差,无法将设备信息准确远传,严重影响特高压设备在线监测。为解决这一问题,利用分数阶巴特沃斯滤波器设计了一种新型抗干扰远传式SF_(6)密度继电器。通过500kV及1000kV两类组合电器在三种情况下抗干扰试验、极端特殊情况下的电磁干扰试验,表明采用分数阶巴特沃斯滤波器的远传式SF_(6)密度继电器具有良好的最大抑制倍数,验证了本文方法的有效性、全面性。

智能电网建设中电力工程技术的有效运用

当前人们生活水平不断提高,社会生产生活用电需求不断增长,电力消费在电网中的占比逐渐增加,电网运行面临较大的压力。为解决智能电网运行过程中效率低下、能源损耗等问题,对电力工程技术进行研究,阐述了智能电网建设中应用电力工程技术的重要价值,深入探讨智能电网建设中电力工程技术在输电、配电、发电的应用策略,以期为相关人员提供参考。

特高压线路双重化保护装置动作不一致原因分析

双重化配置的保护装置由于动作原理不同,在故障电流处于临界状态时往往存在一套保护装置动作跳闸后,另一套保护装置虽也满足跳闸条件但来不及跳闸的情况。通过介绍一起1 000 kV线路短路故障跳闸事件,分析CSC-103AU-G-RYK型线路保护装置与PCS-931AU-G-RYK型线路保护装置的动作逻辑及装置录波波形,深入研究了两套保护在重合于故障后的保护动作原理,得出了两套保护装置是由于动作原理不同导致行为不一致,但均为正确动作的结论。该分析方法可供变电检修及运维人员在遇到类似故障时快速得出结论。

基于有限元方法的断路器故障模拟分析

高压断路器作为在电力系统中起到保护和控制作用的重要关键设备,诊断其工作运行状态对于维护电力系统的安全运行有着重要意义。高压断路器分合闸电磁铁线圈的电流信号可以不同程度地反映断路器的各种故障,通过建立断路器电磁铁有限元模型,对线圈接触不良、线圈短路、电压波动故障时的线圈电流信号进行模拟分析,根据分析结果可识别故障类型。最后,可针对性对电磁铁故障进行检修,提高维护工作效率,降低断路器故障发生率。

电力工程输电线路运检一体化管理分析

电力工程是重要的社会基础工程项目,因为电力工程的建设和应用质量将会影响到社会民众的用电质量与用电安全,总的来说会对当前的社会经济与国家发展起到极其重要的影响,因此在电力工程输电线路管理以及运行检修的过程中,就需要应用合适的方法落实管理,其中较为主要的方法就是运检一体化,因此对这一方法的应用进行了研究分析。

特高压MOA直流参考电压和泄漏电流影响因素分析

1100 kV MOA直流参考电压和泄漏电流测试受多种外界因素影响。分析了杂散电流、试验方法、和可控开关对试验的影响,并提出解决方案:首先在避雷器法兰处包覆绝缘层,降低杂散电流;其次通过反向加压降低直流高压发生器输出容量;最后针对可控避雷器绝缘距离不够也提出了应对方案。

基于UDD-YOLO的边缘端绝缘子放电严重程度评估算法

绝缘子是输电线路的重要组成部分,其放电问题是导致输电线路故障的主要原因之一,故需要可以准确对绝缘子放电严重程度进行快速评估且可在边缘端实时监测的算法方法。本文针对以上问题,首先对YOLOv8目标检测算法进行轻量化改进,首先引入Mosaic-9数据增强方法改进输入端,提高了算法的鲁棒性及泛用能力;而后引入了GhostNet网络替换主干网络,实现了对模型的轻量化;再引入GeLU激活函数替换ReLU激活函数,提高算法的收敛速度和检测精度;最后,引入了SIoU损失函数,对网络进行了优化,最终形成了UDD-YOLO边缘端绝缘子放电严重程度评估算法。经实验验证,其在边缘端设备实现了87.6%mAP及58 fps的推理速度,满足了在边缘端对绝缘子放电严重程度进行评估的要求,且通过消融、对比试验证明了本文提出的算法的有效性及优越性。

基于LEE-YOLOv7的输电线路边缘端实时缺陷检测方法

边缘计算设备已广泛应用于无人机输电线路巡检中,但边缘端设备较低的功率及算力限制了其检测速度与精度,针对以上问题,该文对YOLOv7目标检测算法进行改进,提出一种基于LEE-YOLOv7的输电线路边缘端缺陷诊断方法。首先,采用Mosaic-9数据增强方法改进训练阶段的输入端,提高网络的泛化能力;而后引入LCnet网络改造主干网络部分,减少冗余参数,轻量化网络;然后,采用Meta-ACON激活函数及Wise-IoU损失函数优化网络;最后在推理过程中使用Deepstream技术调用TensorRT模块实现模型重构、优化及加速。经实验验证,LEE-YOLOv7对10种常见输电线路多尺寸缺陷的识别平均准确率达到92.3%,相比原版YOLOv7算法提高了2.8%,且检测速度提升了38帧/s,达到53帧/s。采用Deepstream调用TensorRT模块进行推理过程的优化加速后,在Nvidia Jetson Xavier NX边缘端模块上,实现了91.2%的平均准确度及79帧/s的检测速度,满足了边缘端准确实时的输电线路缺陷检测要求。

改进联合双边上采样滤波的Kinect深度图像增强算法研究

Kinect深度摄像机可以实时获取到稠密深度图像,但该RGB-D相机获取的初始三维点云数据量庞大,其深度图像饱受无效像素、噪声和边缘不匹配等因素影响,直接对其进行操作会降低后续摄像机追踪以及配准的精度。因此,提出了一种有效提高Kinect深度图像质量的基于快速联合双边上采样滤波的深度图像增强算法。利用其对应的彩色图像,采用区域生长方法检测并去除深度值错误的像素;为了准确估计无效像素的值,采用联合双边滤波器对孔洞进行填充;利用传统高斯核函数的分离特性,并通过将其更换为快速高斯变换函数实现计算的复杂度的降低,并且有效地降低了深度图像的噪声。实验结果表明,提出的方法通过成功地填充孔洞,消除了不匹配的边缘,降低了噪声,显著提高了深度图像的质量,并且降低了运行时间。