盘形悬式瓷绝缘子零值红外智能检测关键技术及应用.pdf

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1、 盘形悬式瓷绝缘子零值红外智能检测关键技术及应用汇报人：尹骏刚 2023 年 8 月汇报提纲 研究背景及团队简介1 瓷绝缘子红外智能检测关键技术23 无人机红外自主巡检成套设备4 现场应用案例1.1 背景及意义背景及意义 近年来，新投运的及挂运时间较的瓷绝缘的零值劣化问题渐突出；传统的花间隙、绝缘电阻、泄漏电流、紫外、电场、超声等检测法，前尚法实现不停电条件下零值瓷绝缘快速准确检测；常规的红外测温法依赖主观判断，且事后图像数据处理分析作量，易造成零值漏检或误检；当前，输电线路巡检式正在逐步向机主巡检转变。国公司近年来要求持续推进机规模化应，确保体巡检模式进步落地，并对输电线路机红外巡检作提出了

2、具体指导意；机主巡检相以往的巡检更安全、效率更、适应性更，可有效缓解电不断增的运维需求，显著提输电线路巡检质效。1.2 研究团队简介研究团队简介 依托湖南学电与信息程学院、机器视觉感知与控制技术国家程研究中、国家超级计算沙中；与武所及多个省公司，围绕电在运绝缘数字化运维开展了泛的产学研合作。汇报提纲 研究背景及团队简介1 瓷绝缘子红外智能检测关键技术23 无人机红外自主巡检成套设备4 现场应用案例jRWR0CSULR C0为极间电容，其典型值约为4060pF，频容抗值约为5380兆欧；Rj为介质损耗等效电阻；RL为内部穿透性泄漏电流损耗即劣化通道等效电阻，其取决于绝缘内部劣化情况；Rw为表泄漏

3、电流损耗等效电阻，其与绝缘表污秽成分、染污程度及环境象条件有关；Rj与RL并联可视为体积电阻，主要影响铁帽发热；Rw可视为表电阻，主要影响瓷盘发热。单瓷绝缘并联等效电路2.1 红外测零基本原理红外测零基本原理1、串中单绝缘劣化过程可近似等效为图中绝缘电阻R（体积电阻）的降低2、以Rn,n+1为例，将Rn,n+1从图中取出，并将剩下全部元件简化为诺顿等效电路，设等效电路内阻抗为z，电源为I=UN/z3、由Rn,n+1两端看的等效电路可由两部分构成，即Cn,n+1和除开Cn,n+1剩下的部分，将这部分内阻抗设为zx4、明显，Cn,n+1与zx构成并联关系，由Cn,n+1和zx等效的内阻抗z必定于C

4、n,n+1形成的容抗值5、若取Cn,n+1为60pF，可计算Cn,n+1形成的容抗X=-53M，意味着从Rn,n+1两端看的等效电路，其内阻抗z于53M6、负载存在个最发热阻值Rm，绝缘电阻劣化过程即为RRm到RRm7、根据线性有源端络输出功率随外部负荷变化曲线可知，随着R的降低，电源输出给R的功率先上升，后降低，在Rm处最随着串中单绝缘绝缘电阻降低，铁帽发热功率呈现先上升、后下降的线性变化规律通过检测与相邻绝缘的正/负温差，是瓷绝缘红外测零的基本原理2.1 红外测零基本原理红外测零基本原理2.2 多物理场仿真计算多物理场仿真计算各型号、各电压等级绝缘电学、学、热学单场及耦合场仿真计算2.2

5、多物理场仿真计算多物理场仿真计算 220kV绝缘串（14），当第3阻值变化时，电压分布曲线（蓝）v.s.温度分布曲线（红）2.3 温度温度/温差红外测量温差红外测量主流红外热像设备测温精度：1或读数的1%（持型）；2或读数的2%（机载型）热灵敏度（NETD）：0.02（持型）；0.05（机载型）红外图像分辨率：1024x768（持型）；640 x480（机载型）光谱辐射亮度：标表温度红外测温公式：标辐射温度标表温度红外热像仪通过设置辐射率、距离、温度、相对湿度、反射温度等进温度补偿2.3 温度温度/温差红外测量温差红外测量1、温度一致性实验对于光滑均匀平面热源，目标选框内温度矩阵数据最大/小值

6、较平均值的偏差约0.1，热像仪实测温度致性较好；在相同拍摄距离条件下，拍摄角度变化时（以7偏为例），相同标选框内温度数据变化（整体降低约0.2），但最/值较平均值的偏差基本保持不变（亦约0.1），热像仪实测温度致性较好。2、温差一致性实验对于相同环境条件下的不同标，在不同距离（1025m）上测量相对温差：同热像仪在不同距离上多次温差测量的偏差值优于0.05；不同热像仪在不同距离上多次温差测量的偏差平均值优于0.05结果表明，热像仪实测温差致性较好。红外热像设备对于温差测量准确且致性好，是开展基于温差判据测零的重要前提2.4 红外图谱高质采集红外图谱高质采