架空输电线路耐张管压接缺陷分析与质量检查

耐张管是架空输电线路导线连接的关键部件之一。通过对架空输电线路导线耐张管压接中常见缺陷及运行风险进行分析,提出压接质量检查重点及检查方法,将存在的缺陷消除在投运前,保证架空输电线路的安全运行。

输电线路压缩型耐张线夹工程失效研究进展

输电线路中耐张线夹需求量巨大,但线夹失效事故发生频繁,这不仅带来了经济损失,还严重威胁到电网的可靠运行。为解释压缩型耐张线夹的失效机理,提高输电线路的安全性,国内外学者展开了大量的研究。从失效事故方面综述了压缩型耐张线夹的过热和断裂两类工程失效类型,从工程分析和机理研究方面综述了两类工程失效类型的失效机理,从压接工艺研究方面综述了压接工艺参数对失效形式的影响,并从常规检测以及无损检测两个角度综述耐张线夹的质量检测研究现状。最后,基于目前偏于定性分析的耐张线夹工程失效研究,对耐张线夹失效机理的进一步研究提出了展望。

边缘分析下的耐张线夹金属结构界面特性分析

耐张线夹是架空输电线路上的重要配件,但其在应用过程中存在握力下降、松动情况,为输电线路安全运行带来了一定的风险。为充分掌握耐张线夹应用情况,提出基于图像边缘特征提取的耐张线夹金属结构界面特性仿真分析方法。方法设计耐张线夹传感阵列结构,获取耐张线夹边界电压值,并利用该边界电压值构建灵敏度矩阵;对灵敏度矩阵实施反复投影处理后得到耐张线夹金属结构界面图像;然后使用边缘点特征向量重构方式获取耐张线夹金属结构界面边缘特征点;以上述边缘特征点为基础,使用MATLAB仿真软件构建耐张线夹金属结构三维模型并仿真其金属结构界面特性。仿真结果表明,所提方法提取耐张线夹金属结构边缘特征能力较强,且可有效仿真耐张线夹金属结构界面的应力特性。

基于FG-YOLOv7-tiny算法的耐张线夹X光图像压接缺陷检测

为保证输电线路的安全可靠运行,电力巡检的重要任务是耐张线夹压接缺陷检测。为此,提出了快速幽灵YOLOv7-tiny(faster neural networks ghost convolution-you only look once version 7-tiny,FG-YOLOv7-tiny)算法进行耐张线夹压接缺陷检测。首先,构建包含5类常见压接缺陷的耐张线夹X光图像数据集;其次,使用快速神经网络(faster neural networks,FasterNet)替代YOLOv7-tiny的高效聚合网络(efficient layer aggregation networks,ELAN)以减小模型大小;最后,使用幽灵空间金字塔池化交叉阶段部分连接网络(ghost spatial pyramid pooling cross stage partial connection networks,GhostSPPCSPC)替换YOLOv7-tiny使用的空间金字塔池化交叉阶段部分连接网络以提升检测精度。实验结果表明,FG-YOLOv7-tiny算法的精度、平均精度均值分别达到91.30%、94.28%,相比于原始YOLOv7-tiny算法分别提升了3.99%、1.59%;模型大小为22.25 MB;检测速度达到172.41帧/s,能满足实时检测的要求。因此,FG-YOLOv7-tiny算法提升了检测精度,可实现耐张线夹压接缺陷的有效检测,并满足边缘设备部署的要求。

高压送电线路耐张塔跳线三维建模及计算

本文对高压送电线路耐张塔的三维跳线计算建立了详细的数学物理模型,提出了软跳线和硬跳线耐张塔跳线三维计算方法。以500 kV紧凑型线路和±800 kV直流线路耐张塔为例,分别对软跳线和硬跳线耐张塔进行了三维跳线计算。该计算方法可以对跳线进行精确设计,优化塔头布置,节约杆塔造价;将铁塔头部结构布置与电气间隙设计融为一体,实现电气与结构专业在铁塔设计上的无缝衔接;同时实现二维粗略设计向三维精确设计的升级。

架空线路耐张线夹导通性的分段电阻判别法

当前架空线路耐张线夹导通性缺乏实用化的判断方法,难以对耐张线夹搭接和过热消缺进行必要的事中控制。通过对电阻试验判断法在实际应用的分析,提出了一种架空线路耐张线夹导通性的分段电阻判别法,该判别法通过局部导通性判据和局部电阻一致性判据,实现输电线路导通性的实用化判别。在江苏电网的应用实践表明,分段电阻判别法相比直流电阻试验判断法可以更加有效地辨识耐张线夹导通性,所提判据为耐张线夹搭接工作质量判断、线夹发热故障消缺提供了新的技术手段。

耐张铁塔专用新型便携式滑车的研究应用

介绍了一种适用于110kV-500kV耐张铁塔新型便携式滑车装置及其使用方法。应对于在耐张铁塔上进行线路检修工作时作业人员使用滑车及工作绳上下吊放物总要通过耐张绝缘子回来出入取放检修材料及工器具的情况,该工具可安装在耐张玻璃绝缘子串上,能使吊放物吊放到滑车主体的上表面,解决传统滑车只能将方便取放吊放物吊放到滑车以下的问题,减少作业人员通过耐张绝缘子回来出入,节省了作业人员的体力,提高了安全性,同时也大大提升了塔上作业效率。

耐张塔输电线路等值覆冰厚度的简化预测方法

输电线路覆冰会引发断线倒塔事故,严重影响电网的安全运行,准确监测线路覆冰情况具有重要的工程意义和应用价值。在输电线路综合荷载的静力学模型基础上,提出了两种简化的等值覆冰厚度预测方法。第一种简化方法不需要水平档距和高度差参数,减少了输入参数;第二种简化方法不需要角度传感器,避免角度传感器误差造成的预测性能下降,且减小了系统的硬件成本。结果表明:在大水平档距情况下,第一种简化方法与现有方法的预测性能基本一致;在覆冰前后悬垂角变化不大的情况下,第二种简化方法的预测误差在工程允许范围以内。

新型耐张线夹的连接导线快速限位装置研发

本文针对输配电作业中进行直线塔改施工中存在工艺漏洞,导致经常出现线在被连接线夹固定时易产生掉落等危险事故以及连接导线在固定时固定的不够牢固,连接导线易产生移动等问题进行分析研究出一种快速限位装置,从而彻底解决上述问题,本文首先对线夹的分类以及制造的工艺进行了研究,根据研究结果制定出研究实验,同时通过案例应用证明本装置具有一定的实用性。

35-110kV耐张线夹旁路引流装置的研究

针对舟山电网中的35-110kV输电线路耐张线夹容易发热现象,特别是在用电高峰夏季期间,负荷显著增加,存在耐张线夹发热危急缺陷等问题,进行了深入的分析。指出了传统耐张线夹发热消缺作业方式的局限性和使用过程中的问题,并提出了一系列改进措施。这些措施能够降低甚至消除耐张线夹的发热,将严重和危急的缺陷降级甚至消除,同时确保线路的安全运行,避免紧急拉停线路事件的发生,从而降低电网和作业的风险。同时也指出了目前耐张线夹旁路上设置引流装置的必要性,介绍了引流装置的应用范围,并通过工程实例验证其可行性。设计出了一种耐张线夹旁路引流装置,这为未来更深层次的研究提供了有价值的参考,具有很高的指导和借鉴价值。

考虑耐张绝缘子串的八分裂输电线路舞动特性研究

导线舞动是长期以来影响输电线路度冬安全的重要因素。以包含耐张绝缘子串的新月形覆冰八分裂输电线路为对象,FLUENT及ABAQUS为平台,开展了导线的气动特性及驰振稳定性分析,研究了分裂导线的扭转刚度及动力特性,考察了不同绝缘子串连接形式、风速及初始风攻角对幅值、位移时程及运动轨迹等舞动特性的影响。计算结果表明,多联耐张绝缘子串较单联会增大八分裂输电线路扭转刚度,明显改变低阶固有频率,竖直与扭转振动不易发生耦合;多联耐张绝缘子串较单联对输电线路舞动特性影响大,明显改变舞动形态,增大了竖直方向舞动幅值;随风速增大输电线路舞动幅值增大;随初始风攻角不同线路舞动特征有明显变化,且与驰振稳定性计算区间相符。研究结果为输电线路舞动特性分析及防舞控制方法的研究提供了指导。

脱冰工况下特高压直流输电线路耐张联板动态响应分析

耐张联板作为连接输电线路和绝缘子的重要构件,研究其在脱冰工况下的动态响应特性对保证输电线路安全稳定运行具有重要意义。通过搭建两种典型的特高压直流输电线路耐张段模型,以输电线路的脱冰振动作为荷载来源,对耐张联板的动态响应及屈曲特性进行分析。最后通过试验验证,测量耐张联板的受力以及屈曲状态,评估耐张联板屈曲的临界值。结果表明,耐张联板在脱冰工况下的动态响应特性及屈曲特性主要受输电线路沿线载荷影响,最剧烈的振荡发生在脱冰现象的前20 s内,并且在耐张档脱冰工况下会发生最严重的屈曲变形,应力载荷主要集中在螺栓孔包围的梯形区域内。研究结果为耐张联板的结构优化设计提供了参考依据。

输电线路耐张线夹模锻压接质量分析及实验研究

采用有限元分析方法构建了架空输电线路钢芯铝绞线和耐张线夹的模锻压接分析模型及压接后服役状态仿真分析模型,对其模锻压接全过程及压接后试样不同工况下服役拉伸过程进行了仿真分析,并采用导线模锻压接实验和拉伸实验对仿真模型进行了验证。基于仿真模型分析了有效压接宽度、压接力等关键压接参数对模锻压接力学性能的影响,获得不同参数下钢芯铝绞线与耐张线夹的破坏模式、最大握紧力及对应的临界压接力。结果表明:模锻压接力较小时,耐张线夹的失效形式为铝绞线从耐张线夹中滑脱,极限握紧力随压接力的增加而增大;随着压接力增大耐张线夹的失效形式逐渐演变为耐张线夹铝管断裂。

基于深度学习的输电线路耐张线夹倾斜缺陷定量检测

针对输电线路中耐张线夹的倾斜缺陷,未能准确地去模糊处理所获取输电线路图像的问题,提出了基于深度学习的输电线路耐张线夹倾斜缺陷定量检测方法.结合冲击波滤波器与双边滤波器对获取的输电线路图像去噪处理,通过正则化方法估计模糊核.同时利用引导滤波器分解去模糊后的输电线路图像来获得细节层与基本层,分别进行伽马变换.将预处理后的输电线路图像输入至深度学习网络中,提取耐张线夹的倾斜缺陷特征,完成对缺陷的定量检测.实验结果表明,所提方法的准确率可保持在90%以上,且召回率、AP值及F 1指标均较高,具有良好的检测性能.

±1100kV耐张串双人带电作业安全距离试验和电场分布特性

1100kV特高压直流线路耐张绝缘子串多采用大吨位悬式瓷或玻璃绝缘子,其单片重量有些超过30kg,单人作业困难,需要双人进行带电更换作业。而保证双人带电作业安全的关键问题是需要选择合适的到达作业位置的方式,实现两人之间电位转移。该文根据±1100kV昌吉–古泉特高压线路耐张串的实际情况,开展±1100kV耐张串双人带电作业组合间隙试验。建立±1100kV耐张塔耐张串双人带电作业电场计算模型,仿真分析双人沿耐张串进出作业位置的过程和双人更换绝缘子的不同作业工况的绝缘子串、带电作业人员的电场分布特性,提出±1100kV输电线路耐张绝缘子串双人同时带电作业应需满足的最小安全距离。仿真结果显示,为方便实现作业人员之间的电位转移,推荐两名人员在更换耐张绝缘子时分别坐在不同绝缘子串上。研究结果可为±1100kV特高压直流双人更换大吨位单片耐张绝缘子提供依据。

基于改进YOLOv4的输电线路耐张线夹缺陷检测

为了减少耐张线夹压接缺陷判别过程中人为因素对结果的干扰,提升评判效率,提出一种基于改进YOLOv4的输电线路耐张线夹缺陷检测方法。首先,通过“三跨”线路耐张线夹X光探伤工程,建立包含6类常见压接缺陷的图像样本集;其次,依次采用对比度拉伸、拉普拉斯算子增强、限制对比度自适应直方图均衡化及高斯滤波等图像处理方法对数据集进行预处理;然后,引入卷积块注意力模块和残差结构对原始YOLOv4模型的路径聚合网络层和空间金字塔池化层进行改进,增强模型对空间和通道维度的关注度,优化模型多感受野特征表达能力,提升算法对深层语义特征的提取效果;接着,利用预处理数据对YOLOv4及其改进模型进行训练与测试;最后,根据YOLOv4及其改进模型对各类压接缺陷的检测性能不尽相同这一特点,采用2次非极大值抑制搭建多网络融合缺陷检测模型,并完成模型的测试。先后的测试结果表明,改进YOLOv4、多网络融合模型对6类压接缺陷检测的平均精度均值分别为92.22%、93.08%,可实现对耐张线夹压接缺陷的有效检测。

输电线路耐张导线金具压接质量检测方法现状与展望

耐张线夹是电力线路中重要的受力导电设备,准确评估耐张线夹的压接质量有助于及时发现安全隐患,实施有针对性的压接补救措施。本文梳理了耐张线夹的各种典型压接缺陷,阐述了各种缺陷类型的易发生部位、作用机理及产生原因,剖析了既有耐张线夹质量检测方法的优缺点及适用条件,提出并探讨了利用三维激光雷达扫描技术实现耐张线夹外形尺寸参数测量的思路及面临的挑战。研究结论可为耐张线夹质量检测的数字化发展提供参考。

架空输变电线路耐张线夹高空X射线探伤辐射环境监测与评价

X射线探伤检测是一种利用X射线发现物质缺陷的无损检测方式,当前高空X射线探伤检测技术的应用研究仍较少。文章研究监测典型架空输电线路耐张线夹高空X射线探伤检测作业对周围环境的辐射影响,分析辐射工作人员及公众成员的受照剂量,提出控制区、监督区的划分建议,该研究可为高空X射线探伤检测项目辐射工作人员提供数据参考,同时也为管理部门及企业对高空X射线探伤检测的辐射安全管理提供科学的依据。

南方区域超、特高压输电线路耐张引流板发热原因分析及对策

针对南方区域迎峰度夏期间超、特高压输电线路不同程度出现耐张线夹引流板和引流线夹过热现象,笔者通过分析发热产生的条件,查找发热产生的原因,得出设备本身质量缺陷、螺栓松动、施工工艺不满足要求、采用劣质电力复合脂及接触面腐蚀是发热的主要原因,并针对发热的原因提出相应的处理措施。经工程应用验证,所提出的措施可有效降低耐张引流板发热缺陷,对提高电力系统稳定性具有重大意义。

配网耐张杆边相引线固定及横担绝缘遮蔽装置的研制

不停电断、接配网耐张杆三相引线,以隔离出线路的故障或检修区段,是缩小停电范围的常用技术手段。介绍了所研制的配网耐张杆边相引线固定及横担绝缘遮蔽装置的设计方案和结构,在横担遮蔽罩基础上,嵌入边相引线固定模块,可以解决传统工器具存在的遮蔽不严密、引线晃动、人体易短时串入电路等危险点。