【摘 要】
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智能电能表在电网中的作用越来越重要,但其在使用过程中常发生故障,且故障类型多样,因此如何提高其可靠性逐渐受到重视.文章基于智能电能表的一般架构及其功能,从固有可靠性和使用可靠性两方面,对现有旨在提高智能电能表可靠性的技术进行了梳理.固有可靠性技术涵盖智能电能表的结构设计、硬件可靠性分析、关键模块研制以及软件测试等.而使用可靠性技术,则主要包括误差补偿以及智能电能表运行状态检测等.其中,智能电能表运行状态检测技术,具体涉及基于全寿命周期理论的评价体系和以神经网络、贝叶斯算法、K-means算法等为代表的人工
【机 构】
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清华大学电机工程与应用电子技术系,北京100084
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智能电能表在电网中的作用越来越重要,但其在使用过程中常发生故障,且故障类型多样,因此如何提高其可靠性逐渐受到重视.文章基于智能电能表的一般架构及其功能,从固有可靠性和使用可靠性两方面,对现有旨在提高智能电能表可靠性的技术进行了梳理.固有可靠性技术涵盖智能电能表的结构设计、硬件可靠性分析、关键模块研制以及软件测试等.而使用可靠性技术,则主要包括误差补偿以及智能电能表运行状态检测等.其中,智能电能表运行状态检测技术,具体涉及基于全寿命周期理论的评价体系和以神经网络、贝叶斯算法、K-means算法等为代表的人工智能技术.最后,对智能电能表可靠性技术的未来发展趋势进行了讨论.
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10kV避雷器是低压配电网常用防雷产品,用量很大.由于低压产品技术较成熟,市场竞争力大,常用无碱玻璃纤维带浸胶后缠绕避雷器核心部件芯组,这种工艺较复杂、费时,成本较高,同时使用环氧树脂系浸胶剂,对环境也有一定的污染,因此,需要寻找一种简单实用的工艺及环保材质取代缠绕工艺.现在大多数厂家芯组改用杜力顿,而杜力顿芯组外部使用的材质制成的芯组对10 kV避雷器性能影响较大,我们根据使用不同材质PBT及尼龙PA66的性能特性,通过大量的试验,明确了不同材质对芯组性能的影响程度,尼龙PA66没有玻纤强化,容易吸水,
芯棒-护套界面性能是表征复合绝缘子运行状态和老化进程的重要对象之一.为准确评估宁夏地区运行复合绝缘子的芯棒-护套界面性能,对宁夏电网运行6年及以上、35 kV~750 kV的33个厂家批次复合绝缘子进行剖检试验和带护套芯棒水扩散试验,并对水扩散试验结果不同的试品做傅里叶红外光谱分析.结果表明,在密封性能良好的情况下,有23个厂家批次复合绝缘子的芯棒-护套界面粘接性下降、耐水解及耐湿热老化性能下降;相同运行环境下复合绝缘子芯棒-护套界面的老化进程与伞裙表面的老化进程不一致;复合绝缘子芯棒-护套界面性能劣化与
随着复合绝缘子运行数量和时间的增加,并长期承受电场、机械负荷和复杂多变的环境作用,其硅橡胶伞裙的老化问题日益突出,威胁了电网的安全稳定运行.结合笔者的研究成果,从传统和新的老化评估方法两个方面,综述了当前复合绝缘子硅橡胶伞裙的老化评估进展.传统方法包括外观检查、喷水分级法、静态接触角法及红外热像法等.这些方法比较简便、直观,但主要涉及复合绝缘子老化引起的外在表现,无法提出材料老化的量化参数.老化评估新方法包括扫描电子显微镜、热重分析、傅里叶红外光谱以及热刺激电流法等.这些新方法主要研究了硅橡胶伞裙老化过程
圆柱头和圆锥头盘形悬式瓷绝缘子的内、外绝缘性能在理论上无本质差别.相比圆锥头瓷绝缘子,圆柱头瓷绝缘子重量明显减轻,可有效降低杆塔导线的机械载荷;并且对于材料性能经时变化有较好的分散和调整能力,使得产品不受过大应力及不均匀应力的长时作用,具有较高的可靠性.为进一步提升圆柱头绝缘子产品的机械性能,笔者在不改变绝缘子铁帽及瓷件结构的前提下,建立了钢脚参数化的精细仿真模型,通过有限元法计算分析钢脚几何参数对圆柱头瓷绝缘子机械性能的影响,为产品优化提供设计参考.
正常状态下500 kV交流瓷绝缘子串在不同场景时分布电压差异较大,根据现有DL/T 487标准电压对所有场景下的绝缘子串进行劣化判定容易产生误判.随着智能运维设备的开发与应用,可为劣化绝缘子判定研究提供数据支持.为准确判定劣化绝缘子,笔者首先建立500 kV绝缘子串多场景下分布电压仿真计算模型,仿真表明塔型、相位、绝缘子片数、均压环是绝缘子串分布电压的重要影响因素;进一步基于这些因素建立大数据分类与SVDD模型的多场景下500 kV劣化绝缘子判定模型,利用仿真得到的分布电压作为样本数据,对模型进行训练和测
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