摘要：绝缘子是电力系统主要绝缘设备之一,其绝缘性能影响着电网的安全稳定运行。增大爬电距离是提高绝缘子闪络电压的有效手段。然而在有限空间内增大爬电距离会使绝缘子结构复杂化,局部电弧在复杂的伞裙和伞棱间跳跃发展,会导致闪络电压不增反降。为探究绝缘子结构对电弧路径及闪络电压的影响规律,该文设计玻璃绝缘子试验模型并搭建电弧路径拍摄试验平台,研究绝缘子伞间空间深度和最大伞棱长度对绝缘子绝缘性能的影响。结果表明,绝缘子伞间电弧路径形式主要为沿面电弧和跃进电弧,受到结构参数的影响而呈现一定的概率分布;伞间空间深度系数(伞间距/伞伸出)建议值为0.8~1.2,过小则电弧跃进发展概率更高,过大则会导致空间利用率不足,均不利于提高绝缘子闪络电压;伞间最大伞棱长度系数(最大伞棱长度/伞间距)参考值为0.4~0.5,过大时对爬电距离的利用程度较低,造成闪络电压下降;此外,最大伞棱结构设置在伞裙边缘时相比于设置在伞裙内部的闪络电压更低。

摘要：针对绝缘子不同程度缺陷特征相似、像素信息少、不同程度缺陷检测效果不佳的问题,提出了一种基于多尺度特征融合的绝缘子缺陷程度检测网络(multi-scale feature fusion defect degree detection network,MFFD3Net)。该网络采用重构的ResNeSt50架构提高了对绝缘子缺陷程度数据集的特征提取能力。设计了基于反卷积的多尺度特征融合模块,丰富了不同尺寸特征图的表达能力,提高了对不同尺度目标的检测性能。同时,在输入检测模块的浅层特征图后增加多感受野的特征提取模块(receptive field block,RFB),使得更多绝缘子缺陷信息进入有效感受野,对最终特征图产生影响,提升不同程度绝缘子缺陷的检测精度。MFFD3Net在绝缘子缺陷程度数据集上的全类平均精度达到85.02%,其中绝缘子轻微破损与绝缘子轻微闪络小目标的检测精度分别为78.37%、79.98%,能够完成不同程度绝缘子缺陷的识别与定位。因此,该文提出的MFFD3Net对于完善电力系统故障预警、保障电网安全稳定运行具有重要意义。

摘要：目的研究和开发一种具有绝缘子和避雷器双重功能的新型防雷绝缘子。方法应用TRIZ理论在线路避雷器的基础上进行改进研究,通过采用功能分析、因果链分析、矛盾分析等工具进行创新设计。结果运用TRIZ创新方法产生了7种封装结构件的力学性能增强方案,2种封装结构设计方案和1种集成绝缘子和避雷器双重功能的设计方案,综合筛选出了1个最优的防雷绝缘子的设计方案。结论所设计的新型防雷绝缘子仅通过优化封装结构设计便可集成绝缘子和避雷器的功能,可以在线路正常运行工况下发挥绝缘子作用,而在过电压状态下激活避雷器立即将电压钳位,从而保护输配线线路免遭破坏;设计方案简单有效,对提高输配电防雷可靠性,降低安装、运维成本具有重要意义。

摘要：采用电场法可检测出绝缘子串零值片,而现有技术通常通过扫测整串绝缘子的电场分布曲线来找出绝缘子串零值片,这一方法操作难度大、效率低。文中提出通过探测绝缘子局部电场的方法来识别零值绝缘子,首先建立零值绝缘子检测仿真模型,得到含检测装置的绝缘子串电场畸变特性;然后,通过该特性获得零值片的局部电场识别判据;最后,通过设计传感器、探测装置验证仿真结果,并实现零值绝缘子的点测识别。研究结果表明,采用三阵列电场法可以实现零值绝缘子检测。装置长度应大于电场的畸变区间长度,对于文中研究对象可取130 mm;识别判据为探头1、3变化率小于10%,探头2偏差率小于50%。检测时,对于高压端和中压端,检测装置应为正对钢脚,在低压端应为正对伞裙。研究结果可为输配电外绝缘智慧运维提供理论支撑。

摘要：通过监测输电线路中绝缘子的泄漏电流来判断绝缘子的污秽程度,以避免绝缘子发生污闪的情况。设计了一种绝缘子泄漏电流实时监测系统,系统主要包括泄漏电流传感器、泄漏电流放大与滤波模块、泄漏电流ADC转换模块、主控模块、无线通信模块和终端等功能元件。系统能够实现对绝缘子泄漏电流信号的在线监测、处理、采集、显示与传输等功能。实验结果表明,系统具有高精度的数据采集能力,对泄漏电流信号监测相对误差小于2%,满足对绝缘子泄漏电流监测的要求。

摘要：常规的变电站GIS设备支柱绝缘子故障检测方法主要使用局域均值分解(Local Mean Decomposition,LMD)法获取故障检测信号,易受分类模型复杂度变化影响,导致检测的绝缘子故障样本熵偏差较高。因此,需要基于卷积神经网络设计一种全新的变电站GIS设备支柱绝缘子故障检测方法。提取变电站GIS设备支柱绝缘子故障检测特征,利用卷积神经网络生成了支柱绝缘子故障检测流程,从而完成了GIS设备支柱绝缘子故障检测。实验结果表明,设计的GIS设备支柱绝缘子卷积神经网络故障检测方法检测的故障样本熵与实际样本熵较拟合,证明设计的支柱绝缘子故障检测方法的检测效果较好,具有可靠性,有一定的应用价值。

摘要：针对500~1000 kV特高压输电线路中的160~550 kN瓷质型绝缘子串,设计了沿线路自主攀行的机器人,使得攀行过程中对每片绝缘子电阻的测量实现绝缘子串的带电检测。在考虑节能前提下平滑机器人作业路线,通过机械手抓手、绝缘连杆、旋转电机、检测探针及控制箱等机构的建立,实现机器人前向攀行及反向攀行动作。设计电机模块参数并采用Ansoft Maxwell软件对电机参数进行了仿真验证。通过模拟试验及样机测试验证了所提机器人检测系统的有效性。

摘要：针对现有绝缘子航拍图像背景复杂,闪络、破损缺陷检测困难的问题,本文提出一种全局与局部信息融合(GLIF)-YOLOv8s绝缘子缺陷检测算法。该算法采用EfficientFormerV2作为主干网络,以提高模型对全局信息的提取能力;基于全局与局部信息设计特征增强模块,通过信息融合减少深层网络信息的丢失。在绝缘子缺陷数据集上进行消融实验与对比实验,结果表明:本文算法在绝缘子缺陷数据集上的平均精度均值为91.6%,其对闪络和破损缺陷的检测平均精度分别达到82.3%和92.9%;与其他主流算法相比,本文算法的检测框置信度更高。

摘要：为了提升无人机安全飞行性,提升线路运维能力,基于YOLOv5深度学习算法,提出了一种无人机单目测距方法,用于实现一种精确的辅助距离测量功能。对现有的开源绝缘子数据集进行了扩充和标定,采用YOLOv5s模型进行了训练、验证和测试,建立了绝缘子串的测距模型,设计代码加入到检测模块中,实现对绝缘子的识别和测距。实验结果表明,该模型能够准确识别输电线路不同类型的绝缘子并进行精确测距,平均测距误差为4.76%;对复合绝缘子的识别和测距效果最佳,改变俯仰角和相对距离,最大测距误差为6%;在不同天气条件下,亮度变化越大,对绝缘子的识别测距误差也越大,亮度增加至100%时,误差最高可达到12.3%。测距所需平均时间为0.2984 s,可以实现高效、高精度测距,为无人机巡检安全距离测量提供支持。

摘要：在各类高新技术快速发展的形势下,社会对电力能源的需求也随之增大,有效推动了电力工业的发展进程。在近些年的发展中,无论是系统装机容量,还是输电线路的电压等级,均有所提升,这同时也对电力系统的运行安全提出了更高的要求。目前来看,因空气污染问题较为严重,输电线路经常发生绝缘子污闪事故,此类问题很可能造成大面积停电事故,对电力系统的运行可靠性带来较大威胁,常规的污秽处理手段很难使绝缘子始终保持良好绝缘运行状态。因此,围绕高压输电线路绝缘子的在线监测关键技术展开研究。