检测系统

本文通过介绍多旋翼无人机在输电线路检测中的优点、多旋翼无人机憎水性检测系统的构成及憎水性检测的操作步骤，探讨基于多旋翼无人机平台的复合绝缘子憎水性检测系统的研制与应用。

变电运维工作是变电站安全稳定运行的重要保障，随着大电网建设的不断推进，变电站设备数量迅猛增长，依据电网公司设备部智能运检体系规划，针对当前变电站工作量激增与人员相对短缺的矛盾以及变电站智慧化水平有限等问题，并且随着计算机技术和人工智能技术不断飞速发展，提出了智慧变电站解决方案，自主研发面向变电站的智能巡检机器人、变电站智能消防机器人、避雷器在线监测、智能声纹检测系统、厂站图像识别联合巡视设备、变电信息综合处理系统等系列产品，攻关可见光/红外图像识别、声纹识别、边缘计算等人工智能关键技术。

随着新型电力系统的建设和发展，电网对安全稳定的要求越来越高，绝缘故障是输变电设备安全运行的主要隐患，局放检测是实现设备绝缘状态监测的重要手段。针对局放检测的灵敏度和抗干扰能力双提升难题，项目组基于宽带射频脉冲检测技术，研制了基于空间射频特征定向辨识的局部放电检测系统，具备高灵敏、抗干扰能力强、检测效率高、安全易部署等特点，是一种新型非接触带电检测技术。

针对现有V2G直流充电桩现场检测装置功能不全面、检测方案单一、控制及管理困难等问题，依据国家相关标准，设计了V2G直流充电桩检测方案和检测系统。首先，根据需要设计了3种检测方案：现场检测方案、实验室检测方案以及动力电池检测方案。不同的检测方案对应V2G充电桩不同检测环境和检测项目。然后，依据3种检测方案给出了检测系统的硬件设计和软件设计，能够实现对V2G直流充电桩充放电功能、直流输出性能、并网性能及保护功能等进行检测。同时还可以对电动汽车动力电池状态进行评估，从而判断电池潜在风险。最后，通过对V2G直流充电桩和车辆动力电池进行不同项目检测。测试结果表明所设计的检测方案和检测系统能够准确实现对V2G直流充电桩的功能和性能检测。

介绍了智能变压器的基本概念、国内智能变压器的发展历程、智能变压器的智能组件、以及智能变压器在线监测技术的介绍、输变电设备状态检测系统介绍。

局部放电水平能够有效地反映电气设备的绝缘情况，能够在设备故障早期发现问题，从而避免故障的发生、发展；因此局部放电检测对于电力设备的安全运行具有重要意义。国际上很多著名公司和科研机构均在研制局放检测系统，如德国西门子公司、瑞士ABB公司、英国EA公司等。局部放电监测也是状态维修的需要。对电气设备进行局放检测，可以及时获取绝缘状况信息，通过对这些信息进行处理和分析，能够对设备的绝缘可靠性做出判断，对设备使用寿命做出评估，为设备运行检修提供依据。 目前，高压架空绝缘线路在电网中得到广泛引应用。然而高压线路在运行过程中，外部环境负责，各种外部应力都可能造成其绝缘劣化，从而产生局部放电并最终发展为整个绝缘失效。近年来，常采用EAtechnology的UltraMet仪器测量线路的超声信号对架空绝缘线进行放电监测和放电源定位，实践表明，该方法有一定效果，但对高频的局放信号采集能力不足，也未有研究对采集到的信号进行系统分析。 本项目设计一种采样频谱宽，抗干扰能力强的光纤电流传感器，实现对多种故障下的局放信号采集。运用信号分析技术对采集的数据分析，实现对故障的识别以利运维检修工作，提高工作效率。

电力电缆逐渐成为城市配网电力输送的主要方式。我国从上世纪七十年代开始规模化使用交联聚乙烯（XLPE）电缆，目前配电电缆数量较大、运行条件复杂、应用年限较长，老化问题目益凸显。根据北京公司2009-2014年对各电压等级电缆的故障率的统计数据，中低压电缆的故障率最高，其中以10kV电缆的故障对系统运行影响最为频繁。除去用户侧设备失效和外力破坏等非维护性故障，进水受潮、绝缘老化等绝缘缺陷是引发电缆线路故障的主要原因。 配电电缆绝缘状态评估技术研究主要面临如下几个问题：缺乏关键评估指标用以定量评估配电电缆的绝缘状态。现场检测缺乏相关的成套设备，也缺乏明确的现场操作方案、流程，无法实现标准化应用。缺乏配电电缆带电情况下的快速绝缘状态检测评估方法和系统。 为此项目组瞄准一线生产实际需求，针对上述难题开展研究工作，在“电力电缆老化程度量化评估成套检测设备”和“便携式谱波法电力电缆带电检测系统”研发和应用方面进行突破，实现提升配电网供电可靠性和提高配电电缆运维经济性的应用目标。

数宇万用表已被广泛用于电力生产的各方面，随之而来的检定工作量会越来越大。当前每个供电局（电力公司）都面临着万用表检定效率低的问题，因此该系统具备在电力行业全面推广的条件，各供电局（电力公司）都有使用该系统的诉求； 该系统可有效的提高检定效率，节省人工费用，全电力系统内推广能最大化节省人力资源，符合目前电力系统精益化管理要求； 随着经济的飞速发展对电网运行的安全稳定要求越来越高，而万用表是一线员工使用最为频繁的仪表，万用表功能是否良好在一定程度上关系着安全生产的底线问题，在电力系统范围内推广能更有效的保障和提升人身、设备、电网的安全。

研究高压开关设备机械状态的识别和故障诊断技术，对提高高压断路器的可靠性，建设坚强的智能电网，保障电力系统的安全可靠运行具有重要的现实意义和工程应用价值。 项目采用真型实验的研究思路，在仿真分析断路器正常情况、单一典型故障以及多个典型故障同时作用情况下操动过程的机械特性以及GS母线三相共箱结构下受力情况的基础上，构建220kV高压断路器机械故障真型模拟实验平台以及550kV单相与126kV三相共体的G1S机械振动实验平台，研制了基于多传感器的高压断路器振动信号检测系统，基于加速度传感器和上位机的GS机械振动检测系统和基于拾音器阵列的G1S声学信号检测诊断系统。在实验平台上模拟出高压开关设备长期运行过程中出现的各类典型机械故障及缺陷，获得高压开关设备多种工况下的高压断路器多位置振动信号特征、GS外壳振动信号特征以及GS声学信号特征，研究各类典型机械缺陷对上述信号特征的影响和规律，开展智能故障诊断与辨识技术研究。

本文基于绝缘子污秽分布的非连续特征，开展了非连续污秽分布对陶瓷与玻璃绝缘子交/直流放电影响的实验研 究。首先，基于紫外脉冲原理搭建了污秽绝缘子放电紫外脉冲检测系统。在此基础上，研究了非连续污秽分布对绝缘子 交/直流放电紫外脉冲与泄漏电流的影响特性。试验结果表明：非连续污秽分布下陶瓷绝缘子交流放电紫外脉冲数高于全 污秽绝缘子放电紫外脉冲数。全污秽陶瓷绝缘子直流放电紫外脉冲数明显高于其它污秽分布下绝缘子放电紫外脉冲数。 玻璃绝缘子不同污秽分布下交/直流放电紫外脉冲数在不同电压等级下表现出较大差异。一般情况下，全污秽绝缘子泄漏 电流高于非连续污秽分布绝缘子泄漏电流，洁净绝缘子泄漏电流小于污秽绝缘子泄漏电流，不同干带污秽绝缘子泄漏电 流表现出差异化。绝缘子污秽非连续分布对泄漏电流表征污秽程度产生偏差，在实际中，可结合绝缘子放电紫外脉冲与 泄漏电流检测综合评估绝缘子污秽程度。