基于声发射技术的绝缘子污秽放电监测

在绝缘子污秽放电存在声发射现象的基础上,提出了一种基于声发射技术监测绝缘子污秽放电的方法,并研制出绝缘子污秽放电监测装置。进行了大量污秽试验,试验结果表明,随着绝缘子污秽放电强度的加强,放电产生的声波信号也随之加强,信号脉冲的幅值增大,脉冲出现的频率也增大。绝缘子污秽放电产生的声波信号可以真实反映绝缘子污秽放电过程,通过监测声波信号可以判断放电的发展趋势及对电力系统的危害性。

小波变换去噪在绝缘子污秽放电声发射监测中的应用

研究了绝缘子污秽放电声发射监测中用小波变换进行信号提纯与消噪的实现问题。在大量绝缘子污秽放电声发射试验基础上,分析总结了污秽放电声发射信号的共有特点。并提出一种基于声发射信号小波变换的小波基选取方法。采用选取的最优小波函数rbio3.9对声发射信号进行频谱分析,提取了声信号的特征频带,并对重构后的信号进行二重小波分解消噪。两组声发射信号的小波变换消噪结果表明,小波变换提高了信号信噪分离结果的可靠性,有效地降低了噪声对污秽放电声发射信号的影响。

绝缘子污秽放电泄漏电流的多重分形特征研究

泄漏电流信号中含有丰富的体现绝缘子污秽放电发展的特征量。论文在反复实验研究的基础上,利用分形理论提取了绝缘子污秽放电发展过程中泄漏电流的多重分形特征,分析了4种污秽度及不同污秽放电发展区段中多重分形特征量的变化规律:得出不同污秽度下广义分形维数减小速度不同,多重分形谱的谱宽随污秽度的增大而增大;不同污秽放电区段多重分形谱的形状和谱宽差异明显;结果表明:泄漏电流波形的广义分形维数和多重分形谱宽能有效预测污秽放电的发展趋势,为污闪预警提供了一种新方法。

绝缘子污秽放电的声发射核主成分诊断法

为了提高污秽绝缘子外绝缘状态的诊断准确度,利用绝缘子污秽放电时产生的声发射信号评定其外绝缘状态。通过绝缘子污秽试验,由高灵敏度声信号监测装置检测绝缘子的污秽放电声发射信号;对提取的声发射信号进行核主成分分析,将样本从低维的状态空间非线性的映射到高维核空间,在核空间采用随机森林方法训练得到分类器群,根据分类器群的分类结果对每个测试样本进行投票表决决定其最终分类。分析和诊断试验结果表明,声发射信号的3个原始特征量经核主成分分析后,变换为65个核特征量,有效地提高了分类器群之间的差异性。基于核主成分分析的随机森林模型的状态诊断结果具有很高的准确性。利用污秽放电声发射信号可进行污秽放电阶段的划分,以达到监测绝缘子的外绝缘状态的目的。

绝缘子污秽放电声发射信号特征量提取的研究

绝缘子污秽放电的过程中存在3种不同的放电模式,即电晕放电、局部放电和电弧放电。大量的试验和研究表明绝缘子污秽放电模式与其声发射信号有紧密的关系。3种不同的放电模式下,声发射信号各参数呈现出不同的特点。进行了绝缘子污秽放电试验,获取了大量污秽放电声发射信号试验数据样本。结合试验数据样本,研究3种放电模式下声发射信号的能量、幅值及频率3个特征量的提取方法,并以这3个特征量为基础,实现污秽放电的模式识别。

电位法绝缘子污秽放电检测的试验研究

为了研究绝缘子放电时观测点电位的基本变化特性,采用等值盐密法,均匀染污试验绝缘子,匀速升高电压,用示波器测量观测点的感应电位信号。在实验室做了一系列绝缘子污秽放电试验,研究了观测点电位信号的污秽特性、交流电压特性和时间特性。试验发现:污秽放电时观测点的电位波形是一系列的电脉冲信号,单脉冲信号的宽度是纳秒级的,主频分布在7kHz和27.5 kHz附近;随试验电压的升高电脉冲信号幅值增大,数目增多,并出现典型的工频周期性;在同一污秽度下,当试验电压不变时,检测到的电脉冲随时间振荡;电位法检测的灵敏度较高,受测点位置的影响较少。

悬式绝缘子污秽放电声发射试验研究与分析

为了获取悬式绝缘子污秽放电强度与声发射信号强度之间的关系,系统研究了不同材质悬式绝缘子污秽放电声发射现象。介绍了绝缘子污秽放电声发射监测原理、声信号监测装置以及污秽试验方法,进行了多组悬式绝缘子的污秽放电声发射试验。试验和分析结果表明:整个绝缘子污秽放电过程中,即从放电起始、发展、强烈至闪络,放电强度与声发射信号之间存在着对应关系;且污秽放电过程可粗略的划分为几个阶段,各个阶段各有不同的典型放电现象,均与一定的声发射信号相对应。并在大量污秽试验基础上,总结绝缘子污秽放电声发射波的共有特征。

电晕放电对声发射式绝缘子污秽放电监测影响的研究

对电晕放电和污秽放电声发射信号的特征进行了分析研究。利用两者放电声发射在相位与强度上的差别,提出了识别电晕放电和污秽放电声发射信号的新方法,消除了电晕放电对污秽放电声发射信号的干扰,解决了基于声发射技术的绝缘子污闪在线监测受电晕放电影响的技术难题。

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。

应用于绝缘子污秽放电监测方法中聚焦声传感器装置的研究

采用基于声发射技术的绝缘子污秽放电在线监测方法来实现对绝缘子污闪的预测是当前国内外输电线路检修技术新的发展方向,文章在绝缘子污秽放电声发射信号的产生及传播特性的基础上,研制出一套运用于此监测方法的聚焦声传感器装置,并经过现场安装调试及运行,证明了装置的有效性及实用性。

基于EEMD和边际谱熵的绝缘子污秽放电模式识别

采用集合经验模态分解方法(EEMD),对不同放电阶段的声发射信号进行分解,得到其本征模态分量,再对本征模态分量进行Hilbert变换得到声发射信号的时频谱。在此基础上,计算声发射信号的边际谱,以声发射信号的边际谱熵和重心频率作为声发射信号的特征值,最终实现对绝缘子不同放电阶段的模式识别。结合大量的绝缘子污秽放电试验,运用声发射信号的特征值进行污秽放电模式识别分析。结果表明:该新方法能有效区分污秽绝缘子污秽放电的三种不同放电阶段,为判断绝缘子的外绝缘状态及实现污闪预警提供了技术支持。

声发射技术在绝缘子污秽放电监测中的应用

通过分析现行绝缘子污秽监测方法的一些弊端,在这个基础上,研究了绝缘子污秽放电存在的声发射现象,提出了一种基于声发射技术监测绝缘子污秽放电的方法。研制了污秽放电监测装置并进行了大量试验。通过分析绝缘子污秽放电过程以及伴随放电出现的声发射现象,揭示出污秽放电的严重程度和声信号之间的关系,证明了通过监测绝缘子污秽放电发出的声信号可以实现对绝缘子污秽的在线监测。

浅析绝缘子污秽放电机理

分析了绝缘子污秽放电基本条件:绝缘子表面积污;绝缘子污层湿润。绝缘子污秽放电的的原理及发展的全过程。

电力机车车顶绝缘子污秽放电原因及应对措施

通过几起典型事故案例,分析电力机车车顶绝缘子污秽放电的原因,提出改进措施,防止电力机车在冬季运行时因绝缘子污秽放电的故障发生。

绝缘子污秽放电超声检测及超声传感器的研究

绝缘子污秽放电对电力系统的危害极大,为了对绝缘子的污秽状况进行有效监测,在研究了绝缘子污秽放电产生超声波的机理的基础上,简要叙述了超声波声信号检测的原理,介绍了压电传感器的原理和结构,以及抛物面的特性和对球面波聚焦的效果。使用聚焦型传感器,可以有效接收放电产生的声信号并转换为电信号进行处理,以便对绝缘子污秽放电进行有效的监测。

基于超声波技术的绝缘子污秽放电检测方法

通过绝缘子污秽放电的产生机理及放电过程中声发射现象的研究，对绝缘子污秽放电过程中所产生的超声波信号进行系统分析，提出基于超声波技术的绝缘子污秽放电检测方法，并设计一种能够对绝缘子污秽放电所产生的超声波信号进行检测的特殊传感器。根据传感器检测到的超声波信号的变化来判断污秽放电是否存在，放电的严重程度及发展趋势，最终实现绝缘子污秽放电的带电检测和预警。

超声波技术在检测绝缘子污秽放电中的应用

1超声波技术检测线路绝缘子方法1.1原理及技术概述由集波器将线路绝缘子所发出的超声波信号收集,被高频传感器接收并转化为电信号,通过音频运放系统将这一微弱声音信号接收并经多级放大,特征分析、整形处理等诸环节,将整理后的信号通过专用电缆送入主机,由微处理器进行采样和对比分析,并将其他非必要频段波屏蔽。最后形成两路信号,一路经音频放大送到耳机,供检测人员进行监听。

基于放电紫外成像参量的绝缘子污秽状态评估

污秽绝缘子在一定的湿度条件下会形成放电并辐射出紫外光信号,本文提出了一种基于日盲紫外成像的污秽状态评估方法。首先在人工气候室中研究了几种不同污秽度的绝缘子在不同湿度下的放电现象,通过对放电视频信号的分析并结合图像处理算法提取了平稳紫外光斑面积、间歇性紫外光斑面积以及间歇性紫外光斑重复次数三个特征参数。由于污秽放电具有一定的随机性,而基于视频和图像分析法提取的特征参数具有模糊性,论文采用了模糊逻辑推理的方法建立了绝缘子的污秽状态评估模型,测试表明该推理模型具有较高的准确性和稳定性。

基于紫外成像的污秽绝缘子放电特性研究

污秽绝缘子在一定的湿度下会形成放电并辐射出紫外光信号,日盲紫外成像是一种有效的放电检测方法,首先在人工气候室中研究了几种不同污秽度的绝缘子在不同湿度下的放电现象,根据放电紫外图像特征将放电分为两个典型阶段,通过对放电视频信号的分析并结合图像处理算法提取了平稳紫外光斑面积、间歇性紫外光斑面积以及间歇性紫外光斑重复次数三个特征参数来表征其放电,得到了上述参数与湿度和污秽度之间的关系曲线,研究结果将为基于紫外成像法评估污秽状态奠定基础。

湿润污秽绝缘表面电场及针板电极下的沿面放电

为研究湿润污秽条件下绝缘表面电场分布和沿面放电特性,基于ANSYS软件建立了绝缘表面存在水膜和水滴的简化模型,用准静态谐分析法计算了湿润污秽对绝缘表面电场和沿面电位的影响。对针板电极下瓷和室温硫化硅橡胶的沿面放电进行了研究,对其影响因素展开分析。结果表明:以湿润污秽为中心的小区域电场发生畸变;瓷绝缘表面的污秽水膜影响绝缘子电压和电场分布,其电导率对绝缘子局部区域的电压分布具有影响。分离污秽水珠的个数、体积和电导率对室温硫化硅橡胶表面电场造成不同程度的影响,绝缘表面闪络过程存在阶段性。不同电场下的污秽水珠运动存在差异,不同绝缘表面沿面放电存在明显区别;电场极不均匀是导致针板电极下沿面放电存在极性效应的主要因素,湿润污秽的分布、体积和数量对极性效应均存在影响。