基于随机森林算法的异常发热复合绝缘子分类模型

不同类型异常发热复合绝缘子对应的检修决策、应急处理手段各不相同,因此迫切需要建立复合绝缘子异常发热类型识别方法。该文分析了表面积污、护套老化受潮和芯棒酥朽发热复合绝缘子的表面中轴线温度曲线,并定义了7个温度特征量对复合绝缘子异常发热状态进行表征。此外,该文提出了基于随机森林算法的异常发热复合绝缘子分类型模型,并使用现场和实验室拍摄的异常发热复合绝缘子红外图像构建温度特征量样本集。采用SMOTE算法对芯棒酥朽复合绝缘子温度特征量进行数据增广、10折交叉验证选择决策树个数。模型测试结果显示,表面积污、护套老化受潮和芯棒酥朽复合绝缘子的分类精确率均在85%以上。

输电线路中污秽复合绝缘子异常发热研究

以110 kV复合绝缘子为研究对象,开展复合绝缘子表面污秽对异常发热的影响研究。首先,对3支全尺寸复合绝缘子开展不同污秽程度下的红外检测,分析污秽复合绝缘子的红外图谱特征;其次,对硅橡胶平板试样开展吸水性实验,分析污秽对绝缘子吸湿特性、介电性能的影响;最后,在人工气候室中对6种污秽等级的带护套短样开展测试,分析泄漏电流对温升的影响,并基于有限元法分析污秽对绝缘子表面电场分布的影响。研究结果表明:污秽会引起并加剧复合绝缘子异常发热,在高湿度环境下全尺寸样品的污秽等级超过b级后,绝缘子发热温度超过0.5℃,污秽对材料老化的复合绝缘子影响更为显著;污秽复合绝缘子表面电场呈现出‘U’型分布规律,发热区域主要集中在端部护套高场强区域,污秽湿润状态对复合绝缘子场强影响较大,场强最大值由原来的4.8 kV/cm增大为6.2 kV/cm。污秽复合绝缘子异常温升的主要原因是护套及污秽吸水后产生的极化损耗,表面阻性泄漏电流影响较小。该文研究内容可为在线红外诊断工作以及抑制污秽复合绝缘子异常发热问题提供理论参考。

GIS异常发热故障分析及仿真研究

针对气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)由环流导致的异常发热故障,通过对实际案例的调查分析,研究了异常发热的机理,借助红外测温仪等工具,确认了故障位置和原因,并提出了相应的解决方案。应用有限元仿真软件构建了“电-磁-热”多物理场耦合模型,并通过模型对GIS异常发热机理及抑制措施进行了深入研究。

组合电器波纹管异常发热的诊断与处理

介绍了一起220 kV组合电器母线波纹管发热的实际案例,首先结合波纹管结构,提出了可能引起发热的2种原因,环流发热和导体发热,并通过理论分析比较2种发热的温度特征存在的差异,进而与现场红外测温图谱比对,并对发热部位开展进一步的拆解检查,最终确定发热原因为导体插接处接触不良。然后通过建立相同结构的三维仿真模型,对环流发热和导体发热时波纹管的温度特征进行仿真计算,得出的结论与案例中分析结果一致,从而验证了案例分析过程和结果的正确性,对同类型故障的识别与诊断具有一定的借鉴作用。

主变套管“将军帽”异常发热问题分析与处理

油纸电容式套管结构主要由接线端子、导电头(将军帽)、油枕、上瓷件、法兰、下瓷件、均压球等主要零部件组成。套管安装法兰处设有取油装置和测量端子,取油装置用于吸取套管内油样,测量端子与安装法兰绝缘,可供套管介损和局放测量之用,运行时通过在测量端子上旋紧一接地帽,与安装法兰联接并接地,主变高压侧套管下端连接高压侧绕组引出线,套管起着变压器外壳及地绝缘和固定引线的作用。

一起220kV金属氧化物避雷器异常发热故障分析

通过一起220 kV金属氧化物避雷器早期受潮缺陷的带电检测、停电诊断试验及解体检查,确认常规泄漏电流带电检测方式对发现多节串接避雷器的早期受潮缺陷不灵敏,提出采用红外精确测温发现早期受潮缺陷的方案以及相应的预防措施。

基于红外测温技术的电气设备汇控柜内部异常发热的分析与处理

为实现电力设备的安全可靠运行,针对电力设备汇控柜内元器件及二次回路发热问题,结合红外热成像检测技术的应用实践,文中研究了电气设备汇控柜中二次端子排和接触器接线端的异常发热。依据相关的检测数据,采用表面温度判断、相对温差法和同类比较判断方法分析了上述发热问题的成因,并提了具体的处理方案。通过对汇控柜的红外热成像检测,为汇控柜的状态检修提供可靠的数据,同时也为红外测温技术在继电保护及安全自动装置等二次设备上的应用提供依据。

双分裂导线连接金具异常发热原因分析与研究

针对一起双分裂导线连接金具异常发热的缺陷进行了深入分析,发现耐张引流线夹接触不良是导致连接金具发热的主要原因。通过进一步的建模与仿真计算发现,随着双分裂导线某子导线耐张引流线夹接触电阻的逐步增大,该线夹处的发热功率呈现逐步增大的趋势,当接触电阻增大到一定程度后,由于子导线的分流作用,该线夹处的发热现象会逐步转移至连接金具,而接触电阻的拐点电阻的大小与连接金具本身的电阻值密切相关。通过这一特征规律的研究,为红外有效检测输电线路连接金具和耐张引流线夹的发热缺陷提供了参考依据。

三相异步电动机异常发热原因分析

三相异步电动机是油田生产使用的主要拖动设备,讨论三相异步电动机发热原因对油田的安全生产、常用生产设备的维护保养及维修都有重要意义。电动机异常发热原因包括绝缘老化、相电压不平衡、电压波动、接线不正确、电流不平衡、机械故障等因素。电动机的发热是电动机功率选择中需考虑的最主要因素,其对于经济、合理地选择电动机功率,节约能源都起着重要的作用。

XGB型旋涡气泵异常发热分析及解决方案

对XGB型旋涡气泵异常发热问题进行研究,利用热成像技术和红外测温技术对发生故障的旋涡气泵的运行状态进行数据监测,综合采集数据进行故障分析,提出故障泵的可行性解决方案,并取得了一定的效果。

电缆终端异常发热案例分析

本文介绍了一起电缆终端异常发热事故。通过案例分析,研究了电缆终端异常发热的原因。针对终端进水典型案例,运用ANSYS软件研究其热场分布,最后针对性地提出防止终端异常发热的一些措施和建议。

500kV避雷线异常发热缺陷原因分析及处理

输电线路避雷线是送电线路的重要防雷措施，其能引雷于自身，保护线路不受雷击。当雷云放电接近地面时，避雷线使地面电场发生畸变，在其周围形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷线放电，再通过与避雷线相连的接地装置将雷电流引入大地，从而使导线受到保护。避雷线除用作防雷外，还有多方面的作用。如通信、降低不对称短路时工频过电压、减小潜供电流、作为屏蔽线以降低电力线对通信线的干扰等。由于避雷线至各相导线的距离一般是不相等的，它们之间的互感就有些差别，尽管正常情况下三相导线上的负荷电流是平衡的，但在避雷线上仍然要感应出一个纵电动势。如避雷线逐塔接地，这个电动势就产生电流，增加线路的电能损失。而输电线路避雷线感应电势形成的电流在工程实践中曾发生过避雷线绝缘间隙长期放电引起严重通信干扰，甚至烧断避雷线绝缘子，造成停电的事故。

异常发热复合绝缘子温升的影响因素研究

对异常发热复合绝缘子在不同环境湿度、温度、风速以及电场强度作用下的温升进行测试。新绝缘子在不同温湿度条件下几乎不出现温升,伞套材料劣化复合绝缘子的温升随环境湿度的上升而升高,随着风速的提高而减小,随均压环屏蔽深度的增大而减小。材料劣化为复合绝缘子出现异常发热的前提。环境温湿度通过影响材料在交变电场下极化损耗所产生的发热能量以及绝缘子的散热条件,从而影响绝缘子的温升。风速将影响绝缘子的散热条件。电场强度的变化将直接影响材料极化损耗所引起的发热能量,均压环对高压端场强的削减作用将有效抑制绝缘子的温升。

基于便携式检测设备的配电柜异常发热检测技术

工业车辆的配电柜和电气箱中有大量的控制器和元器件,涉及大量的连接线和接口,在生产和调试过程中极易产生虚接、短接等缺陷,在运行中存在巨大隐患;对手机端的红外发热检测技术进行研究,以检测设备试运行或运行的初期发生的异常发热情况,采用知识库创建,图像获取,图像距离获取算法,图像融合参数校准算法,图像融合算法和发热检测算法的检测方法,解决了车上设备检测空间狭小和基于便携式设备检测引发的拍摄距离和拍摄角度不确定的难题;采用基于手机摄像头和红外摄像头的集成设备进行图像检测,测温精度±2℃,位置精度±3像素,满足了车上设备异常发热检测的需求。

OPGW光纤复合架空地线异常发热现场测量分析及仿真

针对光纤复合架空地线(optical fiber compositeoverhead ground wire,OPGW)在变电站构架连接处的异常发热问题,对其接地回路感应电流、电压进行现场实测,分析出异常发热原因是构架处OPGW主接地不良导致接地电流转移至耐张连接回路,且发热功率较大及较集中。据此进一步开展OPGW感应电流、发热功率的仿真研究,仿真与实测数据基本吻合。研究表明线路负荷电流、杆塔接地电阻以及OPGW与构架连接接触电阻对OPGW接地回路分流及发热功率存在不同程度的影响。

500 kV核惠线合成绝缘子异常发热原因分析

由于优越的防污闪性能,合成绝缘子被大量应用于超特高压输电线路中。本文对深圳地区一起500 k V交流复合绝缘子异常发热缺陷进行了详细的分析,通过外观检查、不同湿度下的加压试验、水扩散试验、吸水性试验以及官能团分析,确定了老化水解形成的极性基团以及侵入硅橡胶内部的水分是诱发合成绝缘子发热的主要原因,同时发热将加速硅橡胶材料的老化。试验结果还表明,在新入网复合绝缘子性能评估过程中,除交界面耐水解性能外,还应关注硅橡胶材料的饱和吸水量。

基于红外热成像检测技术的变电设备异常发热故障检测

变电设备的过度使用会导致设备异常发热,从而发生故障,变电设备图像的异常区域难以分辨,导致变电设备异常发热故障检测效果差,为此提出基于红外热成像检测技术的变电设备异常发热故障检测方法。通过红外热成像技术采集变电设备异常发热图像,由于大气环境温度会对图像质量造成影响,因而对采集的红外图像实行预处理,采用模糊C均值算法对处理后的异常发热图像实行分割,对分割后的图像区域灰度值展开访问,从中取得图像像素温度点,将其与环境温度信息结合,从而检测出变电设备异常区域故障,实现故障检测。实验结果表明,该方法的故障定位精度好、故障检测准确率高,验证了该方法的实用性强。

电缆终端异常发热原因分析

近年来,广州供电局应用红外热像仪检测110kV瓷套式电缆终端,发现较多电缆终端存在异常发热现象。根据实际情况,从环境因素影响、填充介质影响等方面分析引起异常发热的原因。对终端填充两种不同的硅油,进行一系列的分析试验,证明终端异常发热是由于终端绝缘介质硅油的品质不良所引起,通过更换硅油可解决该问题。

湿热环境异常发热复合绝缘子电热耦合仿真分析

复合绝缘子运行中异常发热现象频发,其中老化与表面污秽是导致发热的主要原因。文中采用有限元多物理场仿真,结合实测获得的材料参数,分别建立了正常运行、湿热老化、局部涂污及整体涂污等4种典型工况下的复合绝缘子仿真模型,根据湿热老化以及表面污秽的不同发热特征,分别建立静电、电流场两种模型。通过电场计算分析发现:湿热老化后复合绝缘子沿面电场增大、界面电场降低;局部涂污复合绝缘子在涂污处电场稍微下降;整体涂污复合绝缘子由于沿面电流增大造成电场畸变严重。通过以电介质损耗为接口的耦合热场以及电流场⁃热场耦合的电热联合仿真与试验结果对比发现:正常与局部涂污复合绝缘子基本无温升;湿热老化与整体涂污复合绝缘子温升明显,但温度梯度方向相反。仿真计算所得绝缘子最大温升位置与试验结果相同,试验结果与仿真计算结果基本吻合。

±800 kV直流穿墙套管接头异常发热原因研究

为明确±800 kV某换流站直流穿墙套管接头异常发热的事故原因,采用宏观检查、光谱分析、X射线检测、载流能力计算、应力分析等方法,分析了材料、结构、尺寸变化对载流能力的影响,并利用空载装配、压紧和仿真等试验进一步验证了套管端子铜头和线夹抱箍之间的配合工况。发现抱箍本体存在受力变形,且其材质不符合标准要求。结果表明,引起套管接头发热的主因是抱箍变形,变形产生的配合间隙使得导体有效载流接触面积减小、导电率下降,电阻增大;次因是材质不符合标准要求,并据此提出了相应的改进措施。