为了提高电力设备的放电检测,该文根据绝缘子闪络试验得到放电特征数据库,设计了一种基于改进卷积神经网络(CNN)的电气绝缘子放电无损检测方法.改进CNN框架经多次非线性转换后增强卷积核提取特征的效果,降低了参数量,识别准确率获得明显提升.研究结果表明,正确率随训练次数的增加而升高,当训练率太大或太小时都会增加获得最高正确率的难度.在训练率为0.001时,可以使模型发生快速收敛,此时准确率达到98.3％.当训练率为0.001时,改进CNN比AlexNet算法达到最高准确率,获得了比BP算法更强收敛性能.该研究对准确定位电气绝缘子放电性能具有很好的实际指导意义.

现有变电站运行状态GIS检测工作,难以确保所有高压输电站都能实现每年一次的检修工作,因此研究了X射线无损探伤技术,并将其应用在变电站运行状态GIS检测中.预先设计了X射线防护装置,屏蔽高压电磁脉冲对X射线机的干扰;在此基础上,构建X射线相机模型,并选择合适的管电压、管电流,明确工件对比度和成像板灵敏度;通过几何变换、灰度变换、图像平滑和阈值分割手段,处理GIS检测图像,实现检测变电站运行状态.实验测试结果可知,当施加电压超过150kV时,无防护装置的X射线机被高压脉冲干扰,无法显示检测结果;而有防护装置的测试组中,当施加电压超过330kV时,X射线机依旧可以显示GIS检测结果.可见此次应用的X射线无损探伤技术,在防护装置的辅助下,可以更好地实现变电站运行状态检测.

为提高输电线路耐张线夹压接缺陷检测的工作时效,提出了一种输电线路耐张线夹压接缺陷带电X射线无损检测方法.根据X射线无损检测技术原理对带电输电线路耐张线夹压接缺陷进行检测,获取缺陷检测图像,通过LVQ神经网络对缺陷图像边缘检测,通过划分图像像素点,获得目标边界图像,以此完成输电线路耐张线夹压接缺陷带电X射线无损检测.实验结果表明,此次研究方法不仅降低了缺陷检测误差,还缩短了缺陷检测时间,满足缺陷检测方法的设计需求.

为了提高电力系统变压器套管绝缘缺陷故障检测能力,提出基于红外检测技术的电力系统变压器套管绝缘缺陷故障检测方法.构建电力系统变压器三维重构模型,通过分析电力系统变压器套管绝缘红外成像模糊特征量,进行模糊度辨识分析,通过关联规则挖掘,得到电力系统变压器套管绝缘红外特征分布,结合套管绝缘缺陷故障类型,确定电力系统变压器套管绝缘缺陷定位,与关键特征信息点进行信息融合,对变压器停电进行套管试验和红外成像的异常特征分析,结合参数优化辨识技术,实现电力系统变压器套管绝缘缺陷故障检测优化.仿真结果表明,采用该方法进行电力系统变压器套管绝缘缺陷故障检测的输出稳定性较高,定位检测的精度较好,提高了缺陷故障的准确辨识能力.

通过对大量实测数据及26个省、自治区、直辖市统计数据的深入分析,确定了钢芯铝绞线压接结构的典型缺陷及其所占比例,系统分析了各种缺陷形成的原因.而后通过X射线成像和准静态拉力实验相结合的方法,研究了各种典型缺陷在不同尺寸下对压接结构承载能力的影响,结合试验结果分析了不同缺陷对承载能力影响的机理.研究结果表明,防滑槽漏压、防滑槽欠压和不压区压接为最主要的三种缺陷,其中防滑槽漏压、欠压以及铝管压接长度不够会增大钢芯承受载荷的占比,钢芯穿管不到位、钢芯断裂会增大铝绞线承担载荷的比例.

针对传统的输变电线路铁塔金属缺陷检测方法存在缺陷定位精度低、漏检率高的问题,提出基于光谱分析法的输变电线路铁塔金属缺陷检测方法.采用光谱特征挖掘方法,提取输变电线路铁塔金属缺陷光谱信息特征,构建电磁辐射以及电磁辐射物质参数融合模型,获取参数融合统计量,在此基础上,对输变电线路铁塔金属缺陷光谱信号进行频谱检测,分析变电站金属监督设备检测中的材质部件,并定位输变电线路铁塔金属光谱缺陷,根据缺陷点的动态响应及参数摄动分析,实现输变电线路铁塔金属缺陷检测.仿真结果表明,采用该方法进行输变电线路铁塔金属缺陷检测的漏检率较低,缺陷定位性能较好.

研究了膨化温度、膨化时间对可膨胀石墨膨化体积及氧化失重率的影响,基于正交试验方法研究了温度对石墨线性能的影响,通过扫描电镜观察膨胀石墨与玻璃纤维以及粘结物界面在高温灼烧后的变化,通过研究得出随着灼烧温度的升高,石墨线的断裂负荷逐渐减小,耐温失量和直流电阻变化率均在标准范围内;当灼烧时间较短时,同时温度在750℃下,石墨线各项性能的变化率均在10％以内,可以得出,在断路器防护动作时间内,防雷接地用石墨基柔性接地体在遇到短路故障大电流作用下其耐受温度可达到750℃.研究结果对制备导电性能良好的石墨基柔性接地材料,提高石墨基柔性接地体导电、大电流耐受性能有指导意义.

分析具有模块化结构的多电平柔性直流输电控制方式,对子模块的结构、功能、软硬件控制功能进行了全面研究,构建一种可以完成远程控制模块化多电平换流器子模块并对其实施升级的新方法,并达到了高安全性与高效率的要求.安全性分析结果表明:硬件各子模块内部耗能放电的桥臂电流等于0,远程升级模式综合运用停机人工触发与版本号校验的方式,需达到下述条件才可以实现触发目标.为实现升级过程需构建可靠应答机制,对数据安全性新程序的结果进行如实反映,程序文件传输通过端到端校验方式完成.