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基于改进YOLOv8n的输电线路绝缘子缺陷检测方法
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作者 王爽 李亚威 +1 位作者 阴酉龙 唐波 《南方电网技术》 北大核心 2026年第4期140-152,共13页
由于无人机航拍巡检图像中绝缘子缺陷存在背景复杂、缺陷目标较小、不同检测目标尺寸相差较大等问题,目前的目标检测算法对此类目标识别时缺陷特征容易丢失,导致精度低且误识率高。为此,提出了一种基于改进YOLOv8n的输电线路绝缘子缺陷... 由于无人机航拍巡检图像中绝缘子缺陷存在背景复杂、缺陷目标较小、不同检测目标尺寸相差较大等问题,目前的目标检测算法对此类目标识别时缺陷特征容易丢失,导致精度低且误识率高。为此,提出了一种基于改进YOLOv8n的输电线路绝缘子缺陷检测方法。首先,为了解决小目标绝缘子缺陷特征丢失问题,设计了PCFocalNeXtC2f模块,并用其对YOLOv8n的Backbone进行优化。其次,为了解决缺陷目标的特征在多级传输中的信息丢失或退化问题,使用支持在非相邻层次上直接交互作用的渐近金字塔网络(asymptotic feature pyramid network,AFPN),对YOLOv8n的Neck进行优化。最后,引入损失函数Sigmoid-CIoU,对YOLOv8n中的损失函数进行优化,并采用Sigmoid-CIoU NMS获取检测结果,提升模型的鲁棒性。实验结果表明,所提出的算法相较于改进前的YOLOv8n,F1值提升3.3%,平均检测精度mAP@0.5和mAP@0.5-0.95分别提高了3.8%和6.1%,同时参数量降低了23.9%,证明了所提出的算法具有更优越的检测性能。 展开更多
关键词 无人机巡检 缺陷检测 YOLOv8n 小目标检测 AFPN
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地埋电缆群实时动态载流能力快速评估方法
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作者 司文荣 梁永春 +1 位作者 赵莹莹 傅晨钊 《高压电器》 北大核心 2026年第2期153-161,共9页
准确、快速计算应急负荷和转供负荷工况下地埋电力电缆群暂态缆芯温升对于提高电力电缆动态载流能力精细化管理水平具有重要的意义。首先利用有限元稳态分析获得转移矩阵,利用有限元暂态分析获得单根加热电缆下的自热暂态温升数据和其... 准确、快速计算应急负荷和转供负荷工况下地埋电力电缆群暂态缆芯温升对于提高电力电缆动态载流能力精细化管理水平具有重要的意义。首先利用有限元稳态分析获得转移矩阵,利用有限元暂态分析获得单根加热电缆下的自热暂态温升数据和其余电缆的互热暂态温升数据;然后构建了复合暂态热路模型,加载电缆的自热热路模型由二支路热阻—热容组成,邻近电缆的互热热路模型由一支路热阻—热容组成,给出了复合暂态热路模型的龙格库塔法求解方法;最后以有限元计算结果为基准,利用遗传算法优化求解复合热路模型的热阻和热容参数。针对具体实例,利用转移矩阵获得各电缆稳态温升,通过每一个时间步修正损耗实现热电耦合,利用复合热路模型计算任意一根电缆的动态载流量。与有限元计算结果对比表明,该方法具有较高的精度,可以用于工程中直埋电缆群的应急负荷和转供负荷电流运维管理。 展开更多
关键词 地埋电缆群 复合暂态热路模型 暂态缆芯温升 动态载流量 龙格库塔法 转移矩阵 热电耦合
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基于护套电流的高压电缆金属护套接地系统故障诊断判据综述
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作者 赵洋 马宪伟 +3 位作者 程养春 黄子健 周戈 郭甜 《高压电器》 北大核心 2026年第4期17-28,共12页
高压电缆金属护套接地系统对电缆安全运行至关重要,同时故障占比较高。金属护套接地电流的监测结果能够反映电缆金属护套接地系统健康状态,是评价高压电缆线路运行状态的重要依据。解释了金属护套环流的形成机理,介绍了金属护套接地系... 高压电缆金属护套接地系统对电缆安全运行至关重要,同时故障占比较高。金属护套接地电流的监测结果能够反映电缆金属护套接地系统健康状态,是评价高压电缆线路运行状态的重要依据。解释了金属护套环流的形成机理,介绍了金属护套接地系统的常见缺陷,对国内外应用金属护套电流诊断金属护套接地系统缺陷的判据进行了全面梳理,并通过现场案例比较了现行判据的效果,为进一步提出更准确和全面的诊断判据提供参考。 展开更多
关键词 高压电缆 护套电流 故障诊断 综述
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基于Kriging模型与NSGA-Ⅱ算法的500 kV复合横担均压屏蔽装置设计优化
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作者 杨暘 刘鹏 黄力 《高压电器》 北大核心 2026年第2期183-193,共11页
超高压输电线路复合横担的绝缘结构复杂,部分重要区域电场畸变严重,极易发生电晕放电和电蚀损破坏,合理且有效的配置均压屏蔽装置是保障复合横担杆塔安全稳定运行的重要环节。为确定均压屏蔽装置的外形结构和具体参数尺寸,文中建立复合... 超高压输电线路复合横担的绝缘结构复杂,部分重要区域电场畸变严重,极易发生电晕放电和电蚀损破坏,合理且有效的配置均压屏蔽装置是保障复合横担杆塔安全稳定运行的重要环节。为确定均压屏蔽装置的外形结构和具体参数尺寸,文中建立复合横担三维模型,首先利用有限元仿真软件获得复合横担无均压屏蔽装置下的电场分布情况,分析场强畸变严重部位电场分布特性并对均压屏蔽装置进行初步设计;然后,采用最优拉丁超立方设计方法在均压屏蔽装置结构参数变量空间中抽取试验样本点,通过有限元仿真获得不同样本点下的复合横担和均压屏蔽装置表面电场分布;其次,通过构建Kriging模型,搭建复合横担和均压屏蔽装置测点场强与均压屏蔽装置结构参数的响应关系近似模型,并基于灵敏度分析技术获得各结构参数对复合横担和均压屏蔽装置表面最高场强的影响程度;最后,通过第二代非劣排序遗传算法,获得最优均压屏蔽装置结构参数。结果表明,加装文中设计优化后的均压屏蔽装置,复合横担柱式绝缘子沿面场强峰值下降约63.5%,悬式绝缘子沿面场强峰值下降约54.7%,并且复合横担沿面场强和均压屏蔽装置表面场强均满足控制要求。优化方法为输电线路均压屏蔽装置优化设计提供重要的参考价值。 展开更多
关键词 复合横担 均压屏蔽装置 多目标遗传算法 KRIGING模型
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多模态融合的输电线路部件多尺度检测方法
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作者 周景 赵毅 刘心 《电子测量技术》 北大核心 2026年第1期188-198,共11页
在输电线路无人机巡检航拍图像的关键部件检测任务中,针对单一模态检测方法精度低和小目标漏检率高的问题,提出了一种融合可见光图像和红外图像的多模态多尺度目标检测方法。首先,该网络构建了并行的双流特征提取主干,旨在同步处理可见... 在输电线路无人机巡检航拍图像的关键部件检测任务中,针对单一模态检测方法精度低和小目标漏检率高的问题,提出了一种融合可见光图像和红外图像的多模态多尺度目标检测方法。首先,该网络构建了并行的双流特征提取主干,旨在同步处理可见光与红外图像,以充分利用前者丰富的色彩与纹理细节信息,以及后者卓越的成像稳定性与高对比度特性。其次,为实现跨模态信息的交互与互补,设计了多模态特征交互融合模块(MFIFM),该模块能动态地调整不同模态特征的融合权重,自适应地整合最具判别力的信息,有效缓解模态差异带来的信息冲突。此外,为提升对小目标部件的感知能力,提出了混合残差多尺度Transformer(HRMS Transformer)模块嵌入到双流主干中,通过多头窗口注意力机制,层级式特征重组以及与残差相结合的策略,增强全局上下文信息提取能力。实验结果表明,该模型精度mAP@50和mAP@50:95较现有单模态方法分别提升5.35%和4.48%。验证了多模态融合技术在输电线路检测领域的有效性和可用性。 展开更多
关键词 输电线路检测 多模态特征融合 Swing Transformer 注意力机制 双流主干网络 深度学习
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基于目标检测与边缘分割的输电走廊隐患预警方法
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作者 赵振兵 付龙美 +1 位作者 潘逸天 李浩鹏 《电工技术学报》 北大核心 2026年第3期987-998,1011,共13页
输电线路作为电能传输的关键载体,因其具有点多、面广、线长以及暴露于野外等特点,往往面临较高的安全风险,事故频发。针对这一问题,该文提出了一种基于目标检测与边缘分割的输电走廊隐患检测方法。首先,在YOLOv8中引入小目标检测层和SB... 输电线路作为电能传输的关键载体,因其具有点多、面广、线长以及暴露于野外等特点,往往面临较高的安全风险,事故频发。针对这一问题,该文提出了一种基于目标检测与边缘分割的输电走廊隐患检测方法。首先,在YOLOv8中引入小目标检测层和SBA模块,通过选择性聚合边界与语义信息、自适应注意力机制以及双向特征融合,显著优化了多尺度特征表达和目标定位,特别是在小目标检测方面表现突出。采用重参数轻量头和可重参数化卷积,在大幅减少参数数量的同时,提升了参数利用率,有效地弥补了轻量化可能带来的精度损失,为资源受限设备提供了无损优化方案,并利用MPDIoU对CIoU进行了优化。其次,利用分割网络进行电力线边缘提取,并结合杆塔的空间信息,进一步提升了走廊区域划分的准确性。最后,制定了预警方法,对安全区域进行了危险等级划分,有效评估隐患的破坏性。实验结果表明,该文提出的检测模型在mAP50上达到72.1%,相比基线模型提升了3.2个百分点,且优于其他检测方法,该文所采用的利用分割提取电力线边缘的方法能更好地区分前景和背景,该文所提出的预警方法可以有效地评估隐患对电力线的威胁程度。 展开更多
关键词 外力破坏 SBA 重参数轻量头(RSCD) 安全区域 MPDIoU
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高压电缆缓冲层烧蚀机理、检测技术与解决方案研究进展 被引量:2
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作者 武康宁 赵鸽 +4 位作者 李博达 葛洲 高建 任志刚 李建英 《高电压技术》 北大核心 2026年第2期789-800,共12页
皱纹铝护套结构的高压电缆近年来频繁发生缓冲层烧蚀故障,严重影响电缆的安全稳定运行。缓冲层烧蚀的机理、检测技术与解决方案在电力电缆领域得到了广泛关注。该文在阐述缓冲层结构及其功能的基础上,结合实际电缆的解体分析结果,从铝... 皱纹铝护套结构的高压电缆近年来频繁发生缓冲层烧蚀故障,严重影响电缆的安全稳定运行。缓冲层烧蚀的机理、检测技术与解决方案在电力电缆领域得到了广泛关注。该文在阐述缓冲层结构及其功能的基础上,结合实际电缆的解体分析结果,从铝护套、缓冲层、绝缘屏蔽层、主绝缘层的角度,系统总结了烧蚀故障的典型特征。梳理了干燥与潮湿环境下缓冲层烧蚀的发展机理:在干燥条件下,烧蚀故障主要由电缆受力不均匀引发的局部电流集中所致;在潮湿条件下,除上述机制外,电化学腐蚀反应生成的高阻性白色粉末进一步加剧了电流集中现象,焦耳热持续累积,最终引发电缆结构的损伤。基于烧蚀特征及机理,讨论了各类烧蚀缺陷检测技术的适用性,包括基于烧蚀过程中物理信号变化、电缆结构变化及烧蚀产物的检测方法。此外,该文讨论了缓冲层烧蚀故障的解决方案:对于存量电缆,在烧蚀未伤及绝缘屏蔽之前可采取修复技术修复故障缓冲层;对于增量电缆,建议严格控制缓冲层杂质离子成分及含量、保证绝缘屏蔽与铝护套之间良好的电气接触,或采用平滑铝护套结构替代现有皱纹铝护套结构,从根本上预防烧蚀故障的发生。 展开更多
关键词 高压电缆 缓冲层烧蚀 故障机理 故障检测 解决方案
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基于GA-BP神经网络的碳纤维复合芯导线压接缺陷识别方法 被引量:1
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作者 杜志叶 黄子韧 +2 位作者 俸波 岳国华 廖永力 《电工技术学报》 北大核心 2026年第1期315-328,共14页
碳纤维复合芯导线因其低碳节能等特性,在输电线路的增容改造中有着良好的应用前景。但碳纤维芯棒十分脆弱,技术工艺不成熟,由于压接不良导致的断线事故时有发生,制约了该技术的推广应用。为此,该文针对断裂和少压两种严重压接缺陷,提出... 碳纤维复合芯导线因其低碳节能等特性,在输电线路的增容改造中有着良好的应用前景。但碳纤维芯棒十分脆弱,技术工艺不成熟,由于压接不良导致的断线事故时有发生,制约了该技术的推广应用。为此,该文针对断裂和少压两种严重压接缺陷,提出一种碳纤维复合芯导线压接缺陷的漏磁检测信号缺陷特征提取方法。通过实验优化,以漏磁检测信号数据中7个峰值点的幅值、21个相对位置信息和7个波形类型信息作为缺陷判断特征值,有效地提高了缺陷种类和缺陷程度识别的准确度。对碳纤维芯导线进行磁性制备,并研制相对应的漏磁检测装置,生产106根不同类型、不同程度的碳纤维芯压接缺陷样品,得到613组漏磁检测信号数据并完成特征值提取,搭建基于遗传算法(GA)的反向传播(BP)神经网络。实测数据表明,该方法可以有效地完成对碳纤维复合芯导线压接缺陷类型的识别,同时对缺陷程度的识别准确率可达到94.31%。 展开更多
关键词 碳纤维复合芯导线 缺陷识别 磁性制备 漏磁检测 遗传算法 BP神经网络
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视觉传感信息耦合零件语义关系与多任务学习的输电线路螺栓缺陷检测方法
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作者 于舜 崔妍 +3 位作者 郭朋伟 夏炎 周振柳 吴鑫 《传感技术学报》 北大核心 2026年第3期544-553,共10页
针对输电线路螺栓缺陷过程中人工巡检效率低,且现有视觉检测方法局限于单任务识别导致的忽视部件语义关联的问题,提出了一种融合零件语义关系与多任务学习的螺栓缺陷智能检测方法。该方法首先构建螺栓的语义关系模型,通过定义螺纹裸露... 针对输电线路螺栓缺陷过程中人工巡检效率低,且现有视觉检测方法局限于单任务识别导致的忽视部件语义关联的问题,提出了一种融合零件语义关系与多任务学习的螺栓缺陷智能检测方法。该方法首先构建螺栓的语义关系模型,通过定义螺纹裸露长度、螺母间隙、倾斜角度等几何与结构属性,建立了其与松动、锈蚀、裂纹等缺陷类型的映射规则。之后设计了一种多任务深度学习网络,通过共享主干特征提取,并行实现了缺陷分类、语义属性回归与部件定位等任务,进行输电线路螺栓检测,并引入了语义一致性约束损失以增强模型的可解释性与泛化能力。在自建的输电线路螺栓数据集上的实验表明,提出的方法在缺陷检测的平均精度达到85.6%,相比单任务基线模型提升5%以上,语义属性回归误差降低4.2%以上,部件分割交并比mIoU达84.1%。方法提升了螺栓缺陷检测的准确率与鲁棒性,基于语义属性检测结果可以为输电线路运维决策提供可解释性依据,从而为输电线路智能巡检提供了一种新的视觉检测解方法和检测思路。 展开更多
关键词 电力视觉 螺栓缺陷检测 螺栓语义关系 多任务学习
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基于黑翅鸢-北极海雀混合优化器的多无人机电力巡检任务分配
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作者 韩科磊 黄鹤 +2 位作者 杨澜 王会峰 高涛 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期75-87,共13页
针对大范围山地环境下无人机电力巡检任务中地形复杂、任务点分布范围大以及任务分配和路径规划效率低的问题,提出一种基于黑翅鸢-北极海雀的混合优化器(HBAO),实现无人机任务分配和路径规划的协同优化。首先,根据总飞行距离、平均飞行... 针对大范围山地环境下无人机电力巡检任务中地形复杂、任务点分布范围大以及任务分配和路径规划效率低的问题,提出一种基于黑翅鸢-北极海雀的混合优化器(HBAO),实现无人机任务分配和路径规划的协同优化。首先,根据总飞行距离、平均飞行高度和地形威胁等约束条件,建立优化目标函数。然后,通过改进基于距离权重的随机步长搜索策略,优化黑翅鸢算法的捕食阶段,增强算法的全局搜索能力。再后,引入基于适应度和距离的最优个体选择(FDB)策略,强化黑翅鸢算法在迁徙阶段的全局搜索效率和优化精度。最后,引入北极海雀算法的合作捕食机制,通过个体协作来更新位置,有效地提升算法跳出局部最优的能力,确保全局搜索的多样性和搜索效率。选取秦岭局部地区的数字高程模型(DEM)进行仿真实验,结果表明,在巡检任务点繁多的情况下,基于黑翅鸢-北极海雀混合优化算法的综合性能优于6种对比算法,且全局代价显著降低。 展开更多
关键词 无人机(UAV) 输电线路巡检 任务分配 路径规划 混合群体智能优化算法
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基于电容器投入暂态特征的配网线路参数测量方法
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作者 单田宝 李亚辉 +1 位作者 高文博 朱珂 《高电压技术》 北大核心 2026年第1期147-155,共9页
各种清洁能源和电动汽车的大量接入给配电线路参数的准确性提出了更高要求,为此提出一种利用馈线补偿电容器投入产生的暂态特征测量线路参数的方法。通过对系统和电容器中性点运行方式影响下电容器同期和非同期投入序网开展时域分析,确... 各种清洁能源和电动汽车的大量接入给配电线路参数的准确性提出了更高要求,为此提出一种利用馈线补偿电容器投入产生的暂态特征测量线路参数的方法。通过对系统和电容器中性点运行方式影响下电容器同期和非同期投入序网开展时域分析,确定最后一相电容器投入暂态特征与序网拓扑及参数间的耦合关系,建立基于投入暂态频率和衰减系数的线路参数单点测量模型,给出基于最小二乘-旋转不变技术(total least square-estimating signal parameter via rotational invariance techniques,TLS-ESPRIT)的暂态特性提取方法。仿真和模拟实验结果表明,当有充足数据量支撑暂态特征提取时,该文算法对线路正序参数的测量误差在4%以内,对零序参数的测量误差略高,可用于配电线路参数经常性测量。 展开更多
关键词 线路参数测量 暂态特征 并联补偿电容器 非同期投入 正序参数 零序参数
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偏心覆冰对输电导线脱冰动力响应影响特性研究
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作者 汪之松 刘汉良 +2 位作者 李正良 蔺文谦 娄大云 《振动与冲击》 北大核心 2026年第6期29-38,共10页
为探究传统研究中常被忽略的覆冰偏心效应及分裂导线不均匀脱冰对输电导线脱冰动力响应的影响特性,建立了300 m档距单导线及四分裂导线-间隔棒体系模型,并结合文献试验数据验证了其准确性,分析了不同偏心距下完全脱冰及部分脱冰时的跳... 为探究传统研究中常被忽略的覆冰偏心效应及分裂导线不均匀脱冰对输电导线脱冰动力响应的影响特性,建立了300 m档距单导线及四分裂导线-间隔棒体系模型,并结合文献试验数据验证了其准确性,分析了不同偏心距下完全脱冰及部分脱冰时的跳跃高度、横向位移和扭转角变化规律。研究结果表明:对于300 m档距输电导线,当单导线脱冰时,覆冰偏心虽引发瞬时扭转和轻微横向摆动,但对竖向跳跃位移和端部张力无明显影响;当四分裂导线完全脱冰时,偏心距增大会显著增大横向位移和扭转角,但跳跃高度变化幅度较小;当四分裂导线部分脱冰时,脱冰组合对动力响应影响存在显著差异,下方子导线脱冰导致更大的跳跃高度、显著的横向位移和扭转角,而上方和对角子导线脱冰则相对稳定。该研究揭示了偏心覆冰尤其在与不均匀脱冰耦合时显著加剧导线动力响应的复杂性和不稳定性,在人工除冰策略制定时建议优先处理上方或对角子导线以降低失稳风险。 展开更多
关键词 输电线路 脱冰 偏心覆冰 分裂导线 扭转角
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基于ANCF的端部位移激励诱发的架空线舞动特性研究
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作者 杨文刚 杨世龙 +3 位作者 刘岩 傅毓斐 程洋 牛雷 《振动与冲击》 北大核心 2026年第5期71-77,共7页
部分舞动故障线路导线覆冰横截面形状并非呈翼型,且沿线长呈不均匀分布,传统舞动机理难以解释这类舞动的形成原因。从参数振动的角度对这类导线舞动展开了研究,建立了端部位移激励诱发舞动模型,采用绝对节点坐标法(absolute nodal coord... 部分舞动故障线路导线覆冰横截面形状并非呈翼型,且沿线长呈不均匀分布,传统舞动机理难以解释这类舞动的形成原因。从参数振动的角度对这类导线舞动展开了研究,建立了端部位移激励诱发舞动模型,采用绝对节点坐标法(absolute nodal coordinate formulation,ANCF)建立了导线舞动动力学方程,分析了激励频率、阻尼、激励幅值对导线舞动的影响。算例分析表明:当等效位移激励频率接近导线一阶固有频率的1倍或2倍时,导线将发生大幅振动;一旦参数振动被激发,阻尼就不再能有效控制导线的振动;当激励幅值减小时,导线发生主共振和参数振动的频率比区间变窄;当激励幅值小于一定值时,导线不发生参数振动。 展开更多
关键词 绝对节点坐标法(ANCF) 架空导线 舞动 参数振动 位移激励
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嵌入式同塔三回直流系统多重相模变换及其在故障选线中的应用
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作者 李振兴 安喆 +2 位作者 朱益 孔祥平 翁汉琍 《电工技术学报》 北大核心 2026年第9期3100-3114,共15页
嵌入式同塔三回直流系统是未来提升区域电网传输和消纳能力的有效方案。针对其耦合特性复杂和故障选线困难问题,首先,该文分析了嵌入式同塔三回直流系统的耦合特性,考虑层高和线路对称排布的影响构建阻抗矩阵,提出一种基于多重相模变换... 嵌入式同塔三回直流系统是未来提升区域电网传输和消纳能力的有效方案。针对其耦合特性复杂和故障选线困难问题,首先,该文分析了嵌入式同塔三回直流系统的耦合特性,考虑层高和线路对称排布的影响构建阻抗矩阵,提出一种基于多重相模变换的解耦方法,该方案兼备故障回路准确识别与故障线路有效解耦,进一步瞄准故障电压突变特征,提取更为清晰、易于辨识且差异显著的极性特征;其次,提出基于模量极性组合的故障极识别方案,并考虑极性组合重叠、幅值瞬变特征进一步优化选极判据;最后,在PSCAD中搭建嵌入式同塔三回直流系统模型验证所提保护方案的性能。仿真结果表明,所提方案能够准确地识别该系统的全部故障类型,即使在高阻故障条件下仍有优良效果。 展开更多
关键词 嵌入式同塔三回直流系统 多重相模变换 电压突变量 极性组合重叠
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分布式WSNs巡检机器人智能定位及实验研究
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作者 殷莉 彭利平 +1 位作者 蔡昌春 田顺钰 《电测与仪表》 北大核心 2026年第2期73-79,共7页
无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)兼具感知和通信的能力,推动了基于目标定位的各类新兴服务应用的发展。考虑到电力巡检机器人通常运行在环境复杂、空间狭小、设备密集的场景中,文中开展了分布式WSNs巡检机器人智能定位... 无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)兼具感知和通信的能力,推动了基于目标定位的各类新兴服务应用的发展。考虑到电力巡检机器人通常运行在环境复杂、空间狭小、设备密集的场景中,文中开展了分布式WSNs巡检机器人智能定位及实验评估研究,旨在解决无线通信和测量过程带来较大的定位误差,采用含噪的无线信号达到时间差进行测距,建立无线基站与无线信标间的映射模型,考虑无线测距误差分布推导能够表征巡检机器人分布式位置的完备非线性解析模型,以分布式位置为搜索初值设计了粒子群优化的适应度函数、惯性权重因子和变异操作,从测距噪声和定位精度等方面开展了巡检机器人无线定位的仿真和实验评估。实验结果表明,所提分布式联合粒子群优化的巡检机器人定位算法,相比于其他算法具有更高的定位精度,能够为包括电力装备集群自动化等应用提供技术支持。 展开更多
关键词 WSNS 巡检机器人 无线测距 智能定位 平台实验
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基于深度学习的架空输电线附属障碍物识别研究
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作者 迟兴江 潘金虎 耿军伟 《电测与仪表》 北大核心 2026年第1期160-167,共8页
电力系统架空线巡线机器人对于提高架空输电线的维护效率进而保障电力系统的安全稳定运行具有重要作用。针对架空线巡线机器人巡线过程中需要有效识别线路中的附属障碍物并采取相应障碍规避动作的问题,文章研究了基于深度学习的巡线机... 电力系统架空线巡线机器人对于提高架空输电线的维护效率进而保障电力系统的安全稳定运行具有重要作用。针对架空线巡线机器人巡线过程中需要有效识别线路中的附属障碍物并采取相应障碍规避动作的问题,文章研究了基于深度学习的巡线机器人架空线附属障碍物识别方法。论述了基于深度学习的架空线巡线机器人系统的整体结构,在整体系统结构的基础上分析了YOLOv8(you only look once version 8)模型的结构及其应用,进而基于增强的架空线障碍物数据集对所述方法进行了有效性验证。实验结果表明,文中所述基于YOLOv8的巡线机器人障碍物识别模型具有更快的识别速度和更高的识别率,能够更好满足巡线机器人的避障需求。 展开更多
关键词 架空线 障碍规避 YOLOv8 深度学习
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高压电缆缓冲层烧蚀气体红外光谱分析方法
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作者 门业堃 任志刚 +3 位作者 郭卫 陈平 汤晓君 王诗航 《电力工程技术》 北大核心 2026年第2期93-100,共8页
高压电缆缓冲层烧蚀缺陷是导致电力电缆故障的重要原因。缓冲层烧蚀会释放气体,释放气体的成分及浓度能够表征缓冲层的烧蚀缺陷程度。傅里叶变换红外光谱技术应用于缓冲层烧蚀气体分析时具有快速、灵敏、无损的独特优势。针对缓冲层烧... 高压电缆缓冲层烧蚀缺陷是导致电力电缆故障的重要原因。缓冲层烧蚀会释放气体,释放气体的成分及浓度能够表征缓冲层的烧蚀缺陷程度。傅里叶变换红外光谱技术应用于缓冲层烧蚀气体分析时具有快速、灵敏、无损的独特优势。针对缓冲层烧蚀气体检测存在的噪声影响、基线漂移及交叉干扰问题,文中提出一种高压电缆缓冲层烧蚀气体红外光谱分析方法,以CH_(4)、C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)作为特征气体,分别通过标准浓度气体分析和烧蚀特征气体分析实验对该方法进行验证。实验结果表明,3种特征气体浓度与缓冲层烧蚀缺陷有关,所提方法可从红外光谱中精准分析特征气体的浓度。混合气体中CH_(4)、C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)的相对误差分别为8.90%、17.60%和4.32%,检测周期小于15 s。文中方法为快速、高精度诊断高压电缆缓冲层烧蚀缺陷提供了关键技术支撑。 展开更多
关键词 高压电缆 烧蚀 红外光谱 噪声 基线漂移 交叉干扰 特征气体
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基于Canny算法和图像处理的10 kV电缆中间接头典型施工缺陷识别
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作者 陈志 方春华 +2 位作者 江全才 于乔 游海鑫 《高压电器》 北大核心 2026年第5期157-165,共9页
10 kV电缆中间接头施工缺陷易导致绝缘故障,为了快速准确的检测识别电缆中间接头施工缺陷,提出一种Canny算子和图像处理结合的边缘检测方法。Canny算子和图像处理结合的算法能最优定位边缘、不误检,得到准确的中间接头边缘信息。实验结... 10 kV电缆中间接头施工缺陷易导致绝缘故障,为了快速准确的检测识别电缆中间接头施工缺陷,提出一种Canny算子和图像处理结合的边缘检测方法。Canny算子和图像处理结合的算法能最优定位边缘、不误检,得到准确的中间接头边缘信息。实验结果表明,Canny边缘算法能检测出缺陷图像中较为完整的污渍和划痕,对于主绝缘切割不齐、半导电剥离不齐和毛刺缺陷能准确的检测,缺陷算法准确率均达到90%以上。Canny边缘检测算法提高了缺陷检测的智能化程度,能有效管控施工质量。 展开更多
关键词 10 kV电缆 施工缺陷 缺陷识别 特征提取 CANNY算子 图像处理
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生长态树冠火条件下导线-板长空气间隙直流击穿特性
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作者 毕吉禹 黄道春 +3 位作者 周硕伦 罗瑞杰 彭添浩 孙勇 《高电压技术》 北大核心 2026年第4期1848-1857,共10页
为给山火条件下直流架空输电线路空气间隙击穿风险差异化防控提供支撑,搭建了不同火焰类型下导线-板电极长空气间隙击穿特性试验平台,对比树种、火焰类型、间隙距离对间隙直流击穿特性影响。结果表明:生长态树冠火可导致空气间隙绝缘强... 为给山火条件下直流架空输电线路空气间隙击穿风险差异化防控提供支撑,搭建了不同火焰类型下导线-板电极长空气间隙击穿特性试验平台,对比树种、火焰类型、间隙距离对间隙直流击穿特性影响。结果表明:生长态树冠火可导致空气间隙绝缘强度明显下降,最大火势阶段,5 m间隙下松树树冠火与柏树树冠火平均击穿电压梯度分别为84.7 kV/m与43.2 kV/m,分别为同海拔纯空气间隙平均击穿电压梯度的31.6%与16.1%,树种差异对击穿特性影响主要表现在火焰区燃烧参数与非火焰区燃烧颗粒尺寸;间隙长度不同,树冠火火焰桥接平均比例若接近,平均击穿电压梯度也接近;9 m间隙下木垛火火焰桥接比例低于5 m间隙,前者间隙绝缘强度也低于后者,原因在于9 m间隙下非火焰段温升与烟雾颗粒浓度皆高于5 m间隙;生长态树冠火对间隙绝缘强度的影响较木垛火大,火焰类型差异对击穿特性的影响由烟雾区主导,间隙长度增加,树冠火和木垛火条件下空气间隙直流击穿特性差异减小。 展开更多
关键词 输电线路 植被火 树冠火 导线-板长间隙 直流击穿特性
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±400 kV直流海缆悬空段涡激振动响应分析算法设计与疲劳寿命评价
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作者 和诗翔 胡钰骁 +3 位作者 张晓晶 徐阳 朱智恩 蔡凡一 《高电压技术》 北大核心 2026年第3期1102-1112,共11页
高压海底电力电缆在服役过程中,受到洋流长期作用,可能会由于涡激振动产生机械疲劳失效,威胁海底电力输送的运行稳定性。因此研究海缆在不同海洋环境作用下的涡激振动响应,提出海缆疲劳状态评价方法具有重要意义。该文基于如东海上风电... 高压海底电力电缆在服役过程中,受到洋流长期作用,可能会由于涡激振动产生机械疲劳失效,威胁海底电力输送的运行稳定性。因此研究海缆在不同海洋环境作用下的涡激振动响应,提出海缆疲劳状态评价方法具有重要意义。该文基于如东海上风电场配套的±400 kV柔性直流输电海缆,采用MATLAB利用有限元法分析其在不同海水流速、不同悬空段长度和不同海水温度作用下的涡激振动特性及其振动后的疲劳状态,并将仿真计算得到的海缆悬空段线型与理论计算值对比,其误差为0.16%,验证了仿真模型准确性。研究发现:随着海水流速的增大,海缆振动幅值先呈现增大趋势,并在激励频率与固有频率相同时达最大值,而后继续增大流速时振动幅值将呈现下降趋势;当海缆悬空段长度小于30 m时,悬空段长度的增加将导致振动幅度增大,并在共振时振幅最大,各悬空段长度下的共振振幅变化趋势相同,均在中心位置产生振幅最大值;当海水温度变化时,其对海缆振动幅度的影响在毫米级,可近似认为海水温度不会影响海缆振动幅值。研究分析了海缆铠装层和合金铅套层的疲劳寿命情况。结果表明,即使在共振条件下铠装层不存在疲劳损伤问题,可以认为铠装层不会产生疲劳损伤;而针对合金铅套层,以连云港航线水域的海水流速为例,悬空段长度为25 m时,其疲劳寿命约为65.45年。 展开更多
关键词 海底电力电缆 有限元法 涡激振动 海洋环境 疲劳评价
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