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基于谐波异常特征的配网电缆绝缘缺陷检测技术研究
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作者 王安哲 赵健康 +2 位作者 王昱力 王格 夏荣 《高电压技术》 北大核心 2025年第1期467-477,共11页
配网电缆因其复杂的运行环境和苛刻的停电检修要求,迫切需求准确有效的新型带电检测技术。为此以10 kV单芯电缆金属屏蔽层的感应电流作为研究对象,通过采用理论公式推导和建模仿真的方式,研究了感应电流中谐波畸变的演变规律、内含机理... 配网电缆因其复杂的运行环境和苛刻的停电检修要求,迫切需求准确有效的新型带电检测技术。为此以10 kV单芯电缆金属屏蔽层的感应电流作为研究对象,通过采用理论公式推导和建模仿真的方式,研究了感应电流中谐波畸变的演变规律、内含机理及其影响因素。仿真表明,绝缘缺陷位置的磁场畸变会引起金属屏蔽层中感应电流出现异常谐波分量,其成分为第3、5和7次谐波。进一步真型实验表明,谐波的主要成分与负荷电流、绝缘缺陷的类型以及绝缘材料的通流老化时间等因素相关,其中金属悬浮缺陷的3次谐波含量约为正常电缆的140.2%。最后,通过对实测谐波数据应用K-means聚类分析算法实现了配网电缆绝缘缺陷的有效分类。在导体电流为300 A时,水珠缺陷的识别率达84.09%,为实现绝缘缺陷及时预警和带电诊断提供了理论基础。 展开更多
关键词 电力电缆 谐波电流 磁场畸变 绝缘缺陷 聚类分析
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基于轻量化卷积神经网络的电缆绝缘缺陷在线检测
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作者 鲁梦蝶 《电器工业》 2025年第4期68-71,76,共5页
针对现行方法在电缆绝缘缺陷在线检测中应用存在错检、漏检问题,提出基于轻量化卷积神经网络的电缆绝缘缺陷在线检测。采用缩放重采样策略对电缆局部放电信号感知,通过对电缆局部放电信号图像化转换,生成集合时频特征的电缆二维灰度图像... 针对现行方法在电缆绝缘缺陷在线检测中应用存在错检、漏检问题,提出基于轻量化卷积神经网络的电缆绝缘缺陷在线检测。采用缩放重采样策略对电缆局部放电信号感知,通过对电缆局部放电信号图像化转换,生成集合时频特征的电缆二维灰度图像,利用轻量化卷积神经网络对图像处理,识别检测电缆绝缘缺陷,实现基于轻量化卷积神经网络的电缆绝缘缺陷在线检测。经实验证明,设计方法错检率不超过1%,漏检率不超过2%,可以实现电缆绝缘缺陷在线精准检测。 展开更多
关键词 轻量化卷积神经网络 电缆 绝缘缺陷 在线检测 缩放重采样策略 图像化
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基于PRPD和PSA谱图的大电机主绝缘典型绝缘缺陷局部放电特性分析
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作者 王瑞珏 张鹏宇 +2 位作者 王伟 张亦凌 康爱亮 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第11期119-126,共8页
大电机主绝缘在运行过程中会产生多种绝缘缺陷,仅利用局部放电相位(PRPD)谱图无法全面反映绝缘缺陷的特性。本文在实验室环境下模拟了内部气隙、槽内线圈磨损、端部半导体涂层及防晕层交叠部位故障、表面污染等4种典型的绝缘缺陷,并在... 大电机主绝缘在运行过程中会产生多种绝缘缺陷,仅利用局部放电相位(PRPD)谱图无法全面反映绝缘缺陷的特性。本文在实验室环境下模拟了内部气隙、槽内线圈磨损、端部半导体涂层及防晕层交叠部位故障、表面污染等4种典型的绝缘缺陷,并在屏蔽室提取其放电信息,分别绘制PRPD谱图及脉冲序列分析(PSA)谱图,结合不同电压等级下PRPD谱图及PSA谱图特性,对典型绝缘缺陷的放电特征进行分析。结果表明:综合考虑PRPD谱图的对称性、放电幅值、谱图包络线形状等特性及PSA谱图的放电簇数量、放电簇分布位置、放电簇形状等特性,可以较为准确地对4种典型绝缘缺陷进行识别。 展开更多
关键词 定子绕组 绝缘缺陷 PRPD谱图 PSA谱图
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基于三维激光点云数据的电力电缆绝缘缺陷识别
4
作者 黄绪勇 林中爱 +1 位作者 唐标 赵李强 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期409-415,共7页
针对电力电缆绝缘缺陷识别精准度较低的问题,提出一种基于三维激光点云数据的电力电缆绝缘缺陷识别方法。利用剪裁法增强原始三维激光点云数据,通过区域生长法与最小二乘法完整获取电缆绝缘材料的三维结构面信息。借助Canny边缘检测方... 针对电力电缆绝缘缺陷识别精准度较低的问题,提出一种基于三维激光点云数据的电力电缆绝缘缺陷识别方法。利用剪裁法增强原始三维激光点云数据,通过区域生长法与最小二乘法完整获取电缆绝缘材料的三维结构面信息。借助Canny边缘检测方法求解电缆绝缘表面缺陷与内部缺陷边缘信息,自动识别出电力电缆绝缘的缺陷位置及缺陷类别。结果表明,所提方法可以精准识别电缆绝缘表面的划痕缺陷、电缆外屏蔽表面起泡和孔洞缺陷,识别耗时短,鲁棒性较优,具有较高实际应用价值。 展开更多
关键词 电力电缆 绝缘缺陷 三维激光点云数据 平均法向量 高斯滤波 梯度幅值 CANNY边缘检测 孔洞缺陷
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油纸绝缘缺陷局放UHF抗干扰定位及优化布置方法 被引量:2
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作者 董冰冰 李秉华 高常胜 《电力工程技术》 北大核心 2024年第1期181-191,共11页
特高频(ultra high frequency,UHF)局放检测是变压器油纸绝缘缺陷定位的常用方法,实际应用过程中局放定位准确性易受噪声和传感器布置方式影响。为保证变压器油纸绝缘缺陷局放定位检测有效性,文中首先建立油纸绝缘缺陷UHF局放定位检测平... 特高频(ultra high frequency,UHF)局放检测是变压器油纸绝缘缺陷定位的常用方法,实际应用过程中局放定位准确性易受噪声和传感器布置方式影响。为保证变压器油纸绝缘缺陷局放定位检测有效性,文中首先建立油纸绝缘缺陷UHF局放定位检测平台,在常规K-means方法的基础上,提出基于修正聚类分界的变压器油纸绝缘缺陷局放抗干扰定位方法,有效降低了定位误差。然后针对样本聚类分界混叠问题,选择最优修正系数L为1.1时,UHF局放定位误差可减小至0.1 m内,验证了文中方法的有效性。最后分析不同传感器布置方式的定位误差变化规律,提出变压器油纸绝缘缺陷检测用UHF传感器优化布置方案,可为变压器局放在线监测传感器布置及定位提供参考。 展开更多
关键词 变压器 油纸绝缘缺陷 特高频(UHF)检测 抗干扰 局放定位 聚类分界
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基于钢轨电位时空关联的钢轨对地绝缘缺陷诊断方法
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作者 潘卫国 李田 +2 位作者 吴鹤翔 黄晓鹏 刘炜 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第4期119-123,128,共6页
[目的]以钢轨电位为监测对象的各监测点数据间在时空上存在关联,钢轨对钢筋结构电阻变化后的直接表现形式为钢轨电位的变化。应基于钢轨电位时空关联的特点,对钢轨对地绝缘状态监测及缺陷诊断的方法进行深入研究。[方法]阐述了以钢轨电... [目的]以钢轨电位为监测对象的各监测点数据间在时空上存在关联,钢轨对钢筋结构电阻变化后的直接表现形式为钢轨电位的变化。应基于钢轨电位时空关联的特点,对钢轨对地绝缘状态监测及缺陷诊断的方法进行深入研究。[方法]阐述了以钢轨电位为监测对象的杂散电流监测系统。对绝缘缺陷下的钢轨电位数据特征进行了分析,建立了数据的特征矩阵。基于闵可夫斯基距离的异常检测原理,阐述了钢轨对地绝缘异常区段的检测步骤,以及绝缘缺陷定位的检测步骤,提出了基于钢轨电位时空关联的钢轨绝缘缺陷诊断方法。以青岛某城市轨道交通工程为案例进行建模仿真,用以评估所提方法的有效性及准确性。[结果及结论]该方法能对钢轨绝缘状态进行有效监测,可准确定位绝缘缺陷位置。 展开更多
关键词 城市轨道交通 供电 杂散电流 钢轨电位 钢轨绝缘监测 绝缘缺陷诊断
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基于混沌时域反射技术的电力电缆绝缘缺陷检测方法 被引量:2
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作者 范亚洲 《机械与电子》 2024年第3期50-53,59,共5页
为提高电力电缆绝缘缺陷检测的精度,提出一种基于混沌时域反射技术的电力电缆绝缘缺陷检测方法。采用变分模态分解方法将噪声信号在不同的模态分量中分解,通过自适应小波包分解将电力电缆信号分解在高低频分量中,使用阈值法将不含有局... 为提高电力电缆绝缘缺陷检测的精度,提出一种基于混沌时域反射技术的电力电缆绝缘缺陷检测方法。采用变分模态分解方法将噪声信号在不同的模态分量中分解,通过自适应小波包分解将电力电缆信号分解在高低频分量中,使用阈值法将不含有局部信号的分量过滤处理,完成信号去噪处理。信号经过去噪处理后,通过混沌时域反射技术将电力电缆信号划分为参考信号和探测信号,根据信号和电力电缆绝缘位置故障点的反射信号完成采样处理,在相关峰的时间延迟以及幅值信息中获取缺陷发生的位置,判断故障类型,进而实现电力电缆绝缘缺陷检测。经实验测试结果表明,所提方法可以全面提升检测结果的准确性。 展开更多
关键词 混沌时域反射技术 电力电缆 绝缘缺陷检测 变分模态分解方法
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基于超声相控阵的变压器绝缘缺陷局放自动定位方法 被引量:1
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作者 徐朝阳 《电器工业》 2024年第12期11-15,59,共6页
由于变压器内部绝缘结构复杂,局部放电信号在复杂绝缘介质中传播时容易发生衰减和散射,导致定位灵敏度较低。针对上述问题,提出基于超声相控阵的变压器绝缘缺陷局放自动定位方法。利用超声相控阵中的高精度阵列部署和信号处理技术,采集... 由于变压器内部绝缘结构复杂,局部放电信号在复杂绝缘介质中传播时容易发生衰减和散射,导致定位灵敏度较低。针对上述问题,提出基于超声相控阵的变压器绝缘缺陷局放自动定位方法。利用超声相控阵中的高精度阵列部署和信号处理技术,采集变压器内部绝缘缺陷产生的局放信号,在选择阵元发射频率和接收灵敏度的基础上,结合信号预处理技术提升信号的质量,通过构建三维空间坐标系,并结合超声相控阵技术与DOA估计模型,以及测向交叉定位原理,实现变压器绝缘缺陷局部放电源的自动精确定位。实验结果表明,设计方法能够显著提高定位灵敏度,有效捕捉和识别微弱的局部放电信号,具有较高的实际应用价值。 展开更多
关键词 超声相控阵 变压器 绝缘缺陷 局部放电 自动定位
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110 kV电缆中绝缘缺陷对电场及温度场的影响
9
作者 常航瑞 叶刚 +1 位作者 陈俊豪 黄浩 《电工技术》 2024年第5期180-182,185,共4页
电缆是电力系统的重要设备之一。在实际运行过程中,电缆的绝缘层如果出现缺陷就将直接影响电缆的稳定运行。为此,建立了110 kV电缆多物理场仿真模型,分析了不同种类和不同位置的缺陷对电缆绝缘温度场与电场的影响。研究结果表明,相比气... 电缆是电力系统的重要设备之一。在实际运行过程中,电缆的绝缘层如果出现缺陷就将直接影响电缆的稳定运行。为此,建立了110 kV电缆多物理场仿真模型,分析了不同种类和不同位置的缺陷对电缆绝缘温度场与电场的影响。研究结果表明,相比气隙缺陷,绝缘层受潮对110 kV电缆内部的温度场和电场影响更大,且缺陷越靠近导体侧,影响越大。 展开更多
关键词 110 kV电缆 绝缘缺陷 电场 温度场
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架空输电线路施工作业中绝缘缺陷放电风险预警方法
10
作者 顾宝 《电器工业》 2024年第8期58-61,66,共5页
在架空输电线路的施工作业中,会受到各种复杂的环境因素的影响,例如天气变化、温度变化、湿度等。这些环境因素可能导致放电特征的变化,并增加了对真实放电信号与环境噪声进行准确区分的难度。为此,研究新的架空输电线路施工作业中绝缘... 在架空输电线路的施工作业中,会受到各种复杂的环境因素的影响,例如天气变化、温度变化、湿度等。这些环境因素可能导致放电特征的变化,并增加了对真实放电信号与环境噪声进行准确区分的难度。为此,研究新的架空输电线路施工作业中绝缘缺陷放电风险预警方法。利用输电线缺陷放电信号的梯度值和温度特征数据来获取缺陷放电的位置。利用EMD方法分解缺陷放电信号,提取绝缘层缺陷放电信号瞬态响应特征。结合电晕信号和放电脉冲行为,构建架空输电线路施工作业中绝缘层缺陷放电风险预警模型。实验结果显示,本文方法的放电位置定位结果与实际情况一致,输电线缺陷放电预警精度更高,始终保持在0.97以上。 展开更多
关键词 架空输电线路 施工作业 绝缘缺陷 放电风险 预警方法
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基于工况瞬时放电特征的光伏电缆绝缘缺陷诊断技术研究
11
作者 许国泽 李海波 +2 位作者 刘广林 孟科润 胡万浩 《电气时代》 2024年第6期90-94,共5页
从电缆绝缘缺陷放电机理入手,设计出可捕获电缆中宽频缺陷放电电流的传感器,并给出电缆缺陷在线监测装置各模块的组成条件;在硬件条件满足的基础上,研究绝缘缺陷识别算法,提出了电缆绝缘缺陷评估及定位方法;对传感器响应性能和算法有效... 从电缆绝缘缺陷放电机理入手,设计出可捕获电缆中宽频缺陷放电电流的传感器,并给出电缆缺陷在线监测装置各模块的组成条件;在硬件条件满足的基础上,研究绝缘缺陷识别算法,提出了电缆绝缘缺陷评估及定位方法;对传感器响应性能和算法有效性进行检验,检验结果较理想。 展开更多
关键词 电缆绝缘 在线监测装置 缺陷评估 算法有效性 绝缘缺陷 放电电流 放电机理 硬件条件
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电力设备绝缘缺陷检测技术研究综述
12
作者 李贝 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2024年第1期0114-0117,共4页
近年来电力系统的电压等级在不断的提高,这对电气设备的绝缘性能提出了更高的要求,而在出厂后或运行的过程电力设备难免出现一定的绝缘缺陷,若不及时发现并处理问题将引发安全事故,所以绝缘缺陷检测技术对设备能否安全稳定的运行至关重... 近年来电力系统的电压等级在不断的提高,这对电气设备的绝缘性能提出了更高的要求,而在出厂后或运行的过程电力设备难免出现一定的绝缘缺陷,若不及时发现并处理问题将引发安全事故,所以绝缘缺陷检测技术对设备能否安全稳定的运行至关重要。该文总结了目前绝缘缺陷的检测技术,介绍了X光检测技术,超声波检测技术,局部放电检测技术,CT检测技术的应用场景,评估了不同方法的优缺点以及适用范围,X射线检测法成像快且对体积状缺陷灵敏但对厚壁工件和面状缺陷灵敏度低,超声波检测法对面状缺陷敏感但受工件结构影响大,工业CT检测无损且成像三维化但检测速度慢。脉冲电流法是目前局部放电检测最常用的方法,其他方法一般作为在线检测或辅助手段使用。文章最后对绝缘缺陷检测技术的发展趋势做出了展望。 展开更多
关键词 电力设备 绝缘缺陷 检测技术 应用领域
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油浸纸式变压器套管隐性绝缘缺陷案例分析
13
作者 苏全 张伟明 《电工技术》 2024年第24期212-214,共3页
针对一起220 kV油浸纸式变压器套管隐性绝缘缺陷,利用三比值法和大卫三角形法对变压器局部放电试验后的油中溶解气体进行分析,以判断油浸纸式变压器套管存在的缺陷类型和产生缺陷的原因。
关键词 油浸纸式变压器套管 绝缘缺陷 局部放电 特征气体
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局部放电下SF_6分解组分检测与绝缘缺陷编码识别 被引量:58
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作者 唐炬 陈长杰 +2 位作者 刘帆 张晓星 孟庆红 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期110-116,共7页
用SF6分解气体组分含量大小来识别全封闭式组合电器内的绝缘缺陷,须先建立分解气体组分与绝缘缺陷之间的关联法则。利用建立的SF6绝缘气体局部放电分解试验平不同类型绝缘缺陷产生的局部放电下,SF6的分解特性存在台,对4种典型绝缘缺陷... 用SF6分解气体组分含量大小来识别全封闭式组合电器内的绝缘缺陷,须先建立分解气体组分与绝缘缺陷之间的关联法则。利用建立的SF6绝缘气体局部放电分解试验平不同类型绝缘缺陷产生的局部放电下,SF6的分解特性存在台,对4种典型绝缘缺陷进行了大量局部放电试验,发现在明显差异,其组分含量及变化率有特定的规律,为此提出用气体组分含量编码树识别绝缘缺陷的思路和方法,并对SOF2/SO2F2、CF4/CO2和(SOF2+SO2F2)/(CO2+CF4)3组气体组分含量比值范围进行了编码,建立了相应的比值编码树,得到了识别4种绝缘缺陷类型的编码组合,并针对组分含量编码处于交叉无法确定的情况,给出了最终确定编码依据的辅助方法。 展开更多
关键词 SF6 绝缘缺陷 局部放电 特征组分 比值编码
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发电机定子绕组绝缘缺陷及老化的声学检测 被引量:6
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作者 张晓虹 马小芹 +2 位作者 卢伟胜 张亮 谢恒堃 《电工电能新技术》 CSCD 2001年第3期23-28,共6页
利用自行开发的声学检测系统 ,研究了大电机主绝缘在电、热和机械应力作用下的老化特征。通过时 频分析和四个尺度的小波变换分析 ,证实电老化和机械应力老化导致绝缘的体密度降低 ,而热老化则对环氧
关键词 发电机 定子绕组 绝缘缺陷 老化 声学检测
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用脉冲电压谐振法检测空心电抗器匝间绝缘缺陷 被引量:16
16
作者 陈庆国 邱毓昌 魏新劳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期55-58,共4页
在对干式空心电抗器参数计算的基础上, 提出了用脉冲电压谐振法进行电抗器匝间绝缘缺陷的检测。结合实际应用, 设计出干式空心电抗器匝间绝缘缺陷检测电路, 并用其对模型电抗器进行了检测。实测结果表明, 脉冲电压谐振法对电抗器匝... 在对干式空心电抗器参数计算的基础上, 提出了用脉冲电压谐振法进行电抗器匝间绝缘缺陷的检测。结合实际应用, 设计出干式空心电抗器匝间绝缘缺陷检测电路, 并用其对模型电抗器进行了检测。实测结果表明, 脉冲电压谐振法对电抗器匝间绝缘缺陷检测是很有效的。 展开更多
关键词 空心电抗器 匝间绝缘缺陷 脉冲电压谐振法 检测
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换流变压器典型绝缘缺陷案例 被引量:15
17
作者 梁晨 邓军 +3 位作者 周海滨 张晋寅 刘青松 潘志城 《变压器》 北大核心 2019年第10期80-84,共5页
介绍了部分直流工程换流变压器在原材料采购、生产、运输、贮存和现场安装环节发生的典型绝缘缺陷案例,分析了不同类型绝缘缺陷发生的原因,并提出了避免此类绝缘缺陷的技术措施。
关键词 换流变压器 绝缘缺陷 运输贮存 现场安装
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超声法检测发电机定子线棒绝缘缺陷 被引量:3
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作者 郝艳捧 王国利 +2 位作者 闫波 贾志东 谢恒堃 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期10-17,74,共9页
超声法检测环氧云母玻璃丝带层压板内部缺陷的结果证明它可检测发电机定子线棒的绝缘缺陷 。
关键词 发电机 定子线棒 超声法 检测 绝缘缺陷
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发电机出口电压互感器绝缘缺陷检测方法 被引量:9
19
作者 刘亮 蒋鑫 +1 位作者 师普辛 全玉生 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期3966-3972,共7页
发电机出口电压互感器PT是发电机监控的重要设备,其绝缘缺陷的检测与发电机的安全可靠运行密切相关。提出一种检测发电机出口电压互感器PT绝缘缺陷的新方法。该方法以降幅雷电冲击试验电压为激励,以PT可测端的等效高频电压和电流为信号... 发电机出口电压互感器PT是发电机监控的重要设备,其绝缘缺陷的检测与发电机的安全可靠运行密切相关。提出一种检测发电机出口电压互感器PT绝缘缺陷的新方法。该方法以降幅雷电冲击试验电压为激励,以PT可测端的等效高频电压和电流为信号源,以不同幅值的两组雷电冲击试验对应电压、电流的广义相关系数为判据,根据判别函数的数值大小,实现发电机出口PT绝缘缺陷的检测和故障诊断。对判据函数值的大小进行比较,以此分析得出发电机出口电压互感器绝缘的状况。作为判别理论依据的判别函数f(u,i,t)实际上是一种非线性映射,通过判别函数f(u,i,t)数值的大小检测被试品是否存在缺陷,而不是通过某一在强噪声背景下的微小特征量进行诊断,因而具有较强的抗干扰能力和可靠性。 展开更多
关键词 发电机出口电压互感器 绝缘缺陷 频率特性 判别函数 相关性
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单芯电缆外护层绝缘缺陷及其差异化检修策略 被引量:10
20
作者 牛海清 徐涛 +1 位作者 黄嘉盛 石银霞 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2015年第11期64-68,共5页
外护层作为保护电缆的第一道防线,若其损伤可能引起金属护套腐蚀和环流的异常增加,并危及主绝缘健康。电缆投运多年后,其外护层绝缘下降通常并不影响电缆的正常运行,然而地下电缆敷设环境复杂多变且设计质量参差不齐,使得在某些情况下(... 外护层作为保护电缆的第一道防线,若其损伤可能引起金属护套腐蚀和环流的异常增加,并危及主绝缘健康。电缆投运多年后,其外护层绝缘下降通常并不影响电缆的正常运行,然而地下电缆敷设环境复杂多变且设计质量参差不齐,使得在某些情况下(如桥架敷设)外护层缺陷长期发展至破损,短期内就会引起严重的事故。通过获取广州地区外护层绝缘电阻状态监测数据,针对单芯电缆接地方式的差别对外护层绝缘缺陷进行分类,进而在不同敷设方式下,根据外护层绝缘缺陷的发展速度及对电缆运行的影响程度,提出了单芯电缆外护层绝缘缺陷的差异化检修策略,可应用于输电电缆实际运行中的外护层故障判断、绝缘检修等。 展开更多
关键词 输电电缆 外护层 绝缘缺陷 敷设方式 检修 决策策略
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