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基于支持向量机的电网设备绝缘材料缺陷太赫兹成像方法
1
作者
王磊
梅红伟
+3 位作者
刘建军
陈大兵
江怀远
王黎明
《高压电器》
北大核心
2025年第3期160-167,共8页
电网设备绝缘材料在生产、运输、施工、现场运行等过程中容易产生缺陷,这严重影响了电网的安全运行。为实现对绝缘材料缺陷的无损检测,文中提出了基于支持向量机(SVM)的太赫兹二维成像方法。制备了聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)和硅橡胶3...
电网设备绝缘材料在生产、运输、施工、现场运行等过程中容易产生缺陷,这严重影响了电网的安全运行。为实现对绝缘材料缺陷的无损检测,文中提出了基于支持向量机(SVM)的太赫兹二维成像方法。制备了聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)和硅橡胶3种带缺陷的典型电力绝缘材料平板样品进行测试,得到缺陷识别准确率的不低于92.3%。在成像方面,与传统的单一特征参数成像方法相比,SVM成像方法对缺陷区域与非缺陷区域具有更好的区分度,边缘过渡区域明显变窄,成像质量较高。
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关键词
绝缘材料
太赫兹成像
支持向量机
缺陷识别
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职称材料
基于太赫兹波的复合绝缘子界面检测研究
被引量：
24
2
作者
张中浩
梅红伟
+5 位作者
刘建军
伍旺松
王黎明
李岚欣
江怀远
袁光宇
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第3期989-998,共10页
复合绝缘子的交界面缺陷问题严重威胁着电网的安全运行。为了有效评估复合绝缘子的界面性能,研究基于太赫兹波的无损检测方法。首先理论分析了太赫兹反射波在不同性能界面中的传播过程。测试界面气隙、蚀损缺陷情形的太赫兹反射波,分析...
复合绝缘子的交界面缺陷问题严重威胁着电网的安全运行。为了有效评估复合绝缘子的界面性能,研究基于太赫兹波的无损检测方法。首先理论分析了太赫兹反射波在不同性能界面中的传播过程。测试界面气隙、蚀损缺陷情形的太赫兹反射波,分析太赫兹波在含缺陷界面中的反射传播特性。针对气隙缺陷,提出通过太赫兹波形特征比对的定量检测方法;针对蚀损缺陷,提出基于波形差值的成像检测方法。根据太赫兹波形特征信息,可对界面气隙和蚀损缺陷进行分类诊断。对实际缺陷的测试表明,太赫兹时域反射波在复合绝缘子界面缺陷检测中具有较高的应用价值。
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关键词
太赫兹波
复合绝缘子
无损检测
缺陷
传播特性
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职称材料
基于PCA技术的复合绝缘子内部缺陷太赫兹融合参量成像方法研究
被引量：
5
3
作者
江怀远
梅红伟
+3 位作者
刘建军
陈大兵
王磊
王黎明
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期2029-2039,共11页
近年来,复合绝缘子被广泛应用于输电线路上,但是在户外条件下长期带电运行发生老化、生产不达标和运输操作不规范,都可能导致内部产生缺陷。传统的单一太赫兹特征参量成像方法面临缺陷成像结果较模糊的缺点,不利于缺陷的有效识别。该文...
近年来,复合绝缘子被广泛应用于输电线路上,但是在户外条件下长期带电运行发生老化、生产不达标和运输操作不规范,都可能导致内部产生缺陷。传统的单一太赫兹特征参量成像方法面临缺陷成像结果较模糊的缺点,不利于缺陷的有效识别。该文采用基于主成分分析(principal component analysis,PCA)技术的特征参量融合方法,基于融合后数据的成像结果质量得到了显著提升。首先,搭建可进行样品扫描和太赫兹信号采集的成像平台,并进行信号幅值、信号包络面积、信号功率值和频谱幅度值的成像。通过比较发现,频谱参数成像结果信噪比低于时域参量成像结果,但对于边缘的成像效果更好。将10个频段的频谱幅度均值计算结果进行融合并用于成像,得到的成像结果包含更多的特征信息,图像质量得到了大幅提升。基于Canny算子检测了缺陷边缘,结果显示基于融合数据的成像结果缺陷面积误差率比单一特征参量成像结果更低。最后,对含裂纹缺陷平板样品和含气隙缺陷真型复合绝缘子短样开展实验,进一步验证了该方法的有效性。
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关键词
太赫兹成像
复合绝缘子
缺陷检测
数据融合
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职称材料
题名
基于支持向量机的电网设备绝缘材料缺陷太赫兹成像方法
1
作者
王磊
梅红伟
刘建军
陈大兵
江怀远
王黎明
机构
清华大学深圳国际研究生院
国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
出处
《高压电器》
北大核心
2025年第3期160-167,共8页
基金
国家电网公司科技项目(5500-202118134A-0-0-00)。
文摘
电网设备绝缘材料在生产、运输、施工、现场运行等过程中容易产生缺陷,这严重影响了电网的安全运行。为实现对绝缘材料缺陷的无损检测,文中提出了基于支持向量机(SVM)的太赫兹二维成像方法。制备了聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)和硅橡胶3种带缺陷的典型电力绝缘材料平板样品进行测试,得到缺陷识别准确率的不低于92.3%。在成像方面,与传统的单一特征参数成像方法相比,SVM成像方法对缺陷区域与非缺陷区域具有更好的区分度,边缘过渡区域明显变窄,成像质量较高。
关键词
绝缘材料
太赫兹成像
支持向量机
缺陷识别
Keywords
insulation materials
terahertz imaging
support vector machine(SVM)
defect recognition
分类号
TM21 [一般工业技术—材料科学与工程]
O441.4 [理学—电磁学]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于太赫兹波的复合绝缘子界面检测研究
被引量：
24
2
作者
张中浩
梅红伟
刘建军
伍旺松
王黎明
李岚欣
江怀远
袁光宇
机构
清华大学深圳研究生院
国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第3期989-998,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0902702)
深圳市基础研究项目(JCYJ20180306174040354)~~
文摘
复合绝缘子的交界面缺陷问题严重威胁着电网的安全运行。为了有效评估复合绝缘子的界面性能,研究基于太赫兹波的无损检测方法。首先理论分析了太赫兹反射波在不同性能界面中的传播过程。测试界面气隙、蚀损缺陷情形的太赫兹反射波,分析太赫兹波在含缺陷界面中的反射传播特性。针对气隙缺陷,提出通过太赫兹波形特征比对的定量检测方法;针对蚀损缺陷,提出基于波形差值的成像检测方法。根据太赫兹波形特征信息,可对界面气隙和蚀损缺陷进行分类诊断。对实际缺陷的测试表明,太赫兹时域反射波在复合绝缘子界面缺陷检测中具有较高的应用价值。
关键词
太赫兹波
复合绝缘子
无损检测
缺陷
传播特性
Keywords
Terahertz wave
composite insulators
nondestructive testing
defects
propagation characteristics
分类号
TM855 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
基于PCA技术的复合绝缘子内部缺陷太赫兹融合参量成像方法研究
被引量：
5
3
作者
江怀远
梅红伟
刘建军
陈大兵
王磊
王黎明
机构
清华大学深圳国际研究生院
国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期2029-2039,共11页
基金
国家电网公司科技项目(5500-202118134A-0-0-00)。
文摘
近年来,复合绝缘子被广泛应用于输电线路上,但是在户外条件下长期带电运行发生老化、生产不达标和运输操作不规范,都可能导致内部产生缺陷。传统的单一太赫兹特征参量成像方法面临缺陷成像结果较模糊的缺点,不利于缺陷的有效识别。该文采用基于主成分分析(principal component analysis,PCA)技术的特征参量融合方法,基于融合后数据的成像结果质量得到了显著提升。首先,搭建可进行样品扫描和太赫兹信号采集的成像平台,并进行信号幅值、信号包络面积、信号功率值和频谱幅度值的成像。通过比较发现,频谱参数成像结果信噪比低于时域参量成像结果,但对于边缘的成像效果更好。将10个频段的频谱幅度均值计算结果进行融合并用于成像,得到的成像结果包含更多的特征信息,图像质量得到了大幅提升。基于Canny算子检测了缺陷边缘,结果显示基于融合数据的成像结果缺陷面积误差率比单一特征参量成像结果更低。最后,对含裂纹缺陷平板样品和含气隙缺陷真型复合绝缘子短样开展实验,进一步验证了该方法的有效性。
关键词
太赫兹成像
复合绝缘子
缺陷检测
数据融合
Keywords
Terahertz imaging
composite insulators
defect detection
data fusion
分类号
TM216 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于支持向量机的电网设备绝缘材料缺陷太赫兹成像方法
王磊
梅红伟
刘建军
陈大兵
江怀远
王黎明
《高压电器》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于太赫兹波的复合绝缘子界面检测研究
张中浩
梅红伟
刘建军
伍旺松
王黎明
李岚欣
江怀远
袁光宇
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
24
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于PCA技术的复合绝缘子内部缺陷太赫兹融合参量成像方法研究
江怀远
梅红伟
刘建军
陈大兵
王磊
王黎明
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
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