电力行业无人机巡检可见光图像与激光点云数据配准方法研究 被引量：3

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作者 张少杰 赵李强 +5 位作者 周静波 陈国坤 焦宗寒 杨伟 王欣 刘荣海 《云南电力技术》 2024年第2期70-73,80,共5页

当前,电力行业为了提高输变电专业日常巡检的密度和精度,同时大幅降低输变电设备运维的人力成本,无人机技术被广泛引入到日常巡检业务中,通过无人机机载可见光成像设备和激光雷达设备获得了大量输变电设备可见光图像和激光点云数据。针... 当前,电力行业为了提高输变电专业日常巡检的密度和精度,同时大幅降低输变电设备运维的人力成本,无人机技术被广泛引入到日常巡检业务中,通过无人机机载可见光成像设备和激光雷达设备获得了大量输变电设备可见光图像和激光点云数据。针对二维可见光图像数据深度信息丢失和三维点云数据智能识别障碍的问题,本文提出了一种可见光图像数据与激光点云数据的配准方法,即通过人工选取部分特征点的三维点云和二维像素点对数据,通过奇异值分解(SVD)方法求解出了关联三维世界坐标与二维像素坐标的参数矩阵T,验证结果表明经过上述矩阵T投影变换的二维特征点与其对应三维特征点吻合度较高,具备较好的配准精确度,基于此配准关系可实现输变电巡检点云数据与可见光数据的融合应用。 展开更多

关键词 无人机巡检 计算机视觉 可见光图像 激光点云 数据配准

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人工神经网络在电力设备红外测温中的应用研究

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作者 赵李强 张少杰 +5 位作者 周静波 陈国坤 焦宗寒 杨伟 王欣 刘荣海 《云南电力技术》 2024年第2期49-53,共5页

变电站中电力设备发热会对电网运行造成很大隐患,极大地降低电能质量和供电可靠性,因此有必要在变电站常规巡检中监测变压器、高压开关柜、绝缘子、导线接触点的温度,以确保变电站电气设备正常稳定运行。传统的变电站温度采集方式极为... 变电站中电力设备发热会对电网运行造成很大隐患,极大地降低电能质量和供电可靠性,因此有必要在变电站常规巡检中监测变压器、高压开关柜、绝缘子、导线接触点的温度,以确保变电站电气设备正常稳定运行。传统的变电站温度采集方式极为费时、费力,并且由于相间及相地电压非常高,使得传统测温方法对人员的安全也有很大的威胁,而且也容易误检、漏检,容易造成人员和资源的浪费。针对这此现象开展无人机巡检红外照片自动测温是保障电气设备稳定运行的有效措施,如何快速且自动地识别无人机红外巡检照片中的设备温度异常点是一个亟待解决的问题。本文提出一种通过人工神经网络近似红外图像像素RGB值到摄氏温度值映射关系的方法,该方法将红外图像像素点的RGB值作为人工神经网络的输入,网络的输出为摄氏温度值。我们使用变电站常规巡检中获取的红外图像为数据源,对具有三个隐藏层的全连接人工神经网络进行训练,测试结果显示该人工神经网络对塔材和绝缘子的拟合程度较好偏差值小于1℃,对树木和天空的拟合能力较差偏差大于1℃。 展开更多

关键词 变电站巡检 红外测温 近似定理 人工神经网络 多层神经网络拟合

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一起500 kV断路器弹簧机构储能轴断裂故障分析 被引量：2

3

作者 焦宗寒 郑欣 +1 位作者 杨迎春 代克顺 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期227-231,共5页

针对一起500 kV断路器弹簧机构储能过程中储能轴断裂事故,对断裂部件进行了理化检验,明确了储能轴断裂并非该部件的质量原因。通过对断路器解体,分析断路器储能过程机构的工作原理,发现储能凸轮和顶杆啮合不足,导致合闸弹簧在无负载的... 针对一起500 kV断路器弹簧机构储能过程中储能轴断裂事故,对断裂部件进行了理化检验,明确了储能轴断裂并非该部件的质量原因。通过对断路器解体,分析断路器储能过程机构的工作原理,发现储能凸轮和顶杆啮合不足,导致合闸弹簧在无负载的情况下带动储能轴“反打”,是造成储能轴断裂的原因。 展开更多

关键词 高压断路器 弹簧机构 储能机构 失效分析

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电流互感器引流抱箍线夹断裂原因 被引量：2

4

作者 焦宗寒 郑欣 代克顺 《理化检验（物理分册）》 CAS 2021年第9期50-54,58,共6页

云南省多座变电站内发现电流互感器引流抱箍线夹断裂,通过宏观分析、化学成分分析、断口分析、金相检验、力学性能测试、有限元分析等方法,对线夹的断裂原因进行了分析。结果表明:铝合金和铜合金抱箍线夹的断裂模式均为脆性断裂,主要原... 云南省多座变电站内发现电流互感器引流抱箍线夹断裂,通过宏观分析、化学成分分析、断口分析、金相检验、力学性能测试、有限元分析等方法,对线夹的断裂原因进行了分析。结果表明:铝合金和铜合金抱箍线夹的断裂模式均为脆性断裂,主要原因是安装过程中线夹过度紧固,导致在线夹抱耳结构转折处产生较大的应力集中,当应力超过材料屈服强度时发生断裂。部分铜合金线夹化学成分和断后伸长率不合格也是导致该型线夹断裂的重要原因。 展开更多

关键词 抱箍线夹 断裂 应力集中 紧固 有限元分析

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基于振动信号频谱高斯混合模型的瓷支柱绝缘子故障诊断 被引量：9

5

作者 焦宗寒 邵鑫明 +1 位作者 郑欣 刘荣海 《电气技术》 2021年第6期36-42,共7页

本文提出一种基于振动信号频谱高斯混合模型(GMM)的变电站瓷支柱绝缘子振动信号特征提取方法,并利用粒子群算法(PSO)优化后的极限学习机(ELM)实现故障状态识别与分类。首先,根据瓷支柱绝缘子振动信号的频谱得到信号的频域分布。然后,利... 本文提出一种基于振动信号频谱高斯混合模型(GMM)的变电站瓷支柱绝缘子振动信号特征提取方法,并利用粒子群算法(PSO)优化后的极限学习机(ELM)实现故障状态识别与分类。首先,根据瓷支柱绝缘子振动信号的频谱得到信号的频域分布。然后,利用高斯概率密度函数和期望最大值算法(EM)将频谱划分为三种模态,每个模态可以得到标准差σ、权重系数α和均值μ三个特征参数用于表征各频率的模态带宽、模态分量占比和模态中心频率。最后,将各模态的特征参数作为特征值输入分类模型实现状态识别与分类。 展开更多

关键词 瓷支柱绝缘子 振动信号频谱 高斯混合模型 故障诊断

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铜铝过渡设备线夹断裂原因分析 被引量：8

6

作者 焦宗寒 郑欣 《电工技术》 2021年第9期66-67,70,共3页

对某110 kV输电线路断裂的铜铝过渡设备线夹进行了分析。利用光学显微镜和扫描电镜对铜铝过渡设备线夹的开裂位置进行宏观和微观形貌及成分检测,借助X射线对铜铝过渡设备线夹焊接面进行了检测。结果表明线夹元素成分正常,断裂的主要原... 对某110 kV输电线路断裂的铜铝过渡设备线夹进行了分析。利用光学显微镜和扫描电镜对铜铝过渡设备线夹的开裂位置进行宏观和微观形貌及成分检测,借助X射线对铜铝过渡设备线夹焊接面进行了检测。结果表明线夹元素成分正常,断裂的主要原因是焊接缺陷,因此焊接过程中要严格控制焊接工艺,保证焊接质量,对进入电网的铜铝过渡线夹进行严格检验。 展开更多

关键词 铜铝过渡 断裂分析 设备线夹

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一起500kV罐式断路器爆破片故障原因分析

7

作者 焦宗寒 郑欣 +1 位作者 马宏明 宋玉锋 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期225-231,共7页

针对一起500 kV断路器爆破片破裂事故,通过对破裂爆破片开展理化检验,发现故障爆破片材质为灰铸铁,表面有微孔,双侧用橡胶层密封保护,没有锈蚀,电镜分析表明材料脆性较大。通过更换同型断路器爆破片,比较新旧爆破片的性能,发现旧爆破片... 针对一起500 kV断路器爆破片破裂事故,通过对破裂爆破片开展理化检验,发现故障爆破片材质为灰铸铁,表面有微孔,双侧用橡胶层密封保护,没有锈蚀,电镜分析表明材料脆性较大。通过更换同型断路器爆破片,比较新旧爆破片的性能,发现旧爆破片均有变形,大部分旧爆破片外侧橡胶层老化龟裂,导致爆破片进水锈蚀。通过开展爆破试验,发现部分旧爆破片爆破压力降低,但并不是锈蚀严重的样品。结果表明锈蚀并不是导致爆破片爆破压力下降的关键原因,该爆破片为平板型,铸铁材质,脆性较大,抗疲劳性能不足、表面有微孔缺陷是导致该起事故的根本原因。 展开更多

关键词 罐式断路器 爆破片 灰铸铁 失效分析

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某500 kV变电站隔离开关软连接失效的原因

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作者 焦宗寒 虞鸿江 代克顺 《理化检验（物理分册）》 CAS 2021年第11期30-32,共3页

某500 kV变电站投运仅1 a,其水平折臂式隔离开关的软连接最外层铜箔发生了断裂而失效,通过宏观观察、化学成分分析、力学性能试验和断口分析等方法,分析了铜箔断裂的原因。结果表明:铜箔与铜板过渡位置被压裂,铜箔硬度高,抗拉强度高,延... 某500 kV变电站投运仅1 a,其水平折臂式隔离开关的软连接最外层铜箔发生了断裂而失效,通过宏观观察、化学成分分析、力学性能试验和断口分析等方法,分析了铜箔断裂的原因。结果表明:铜箔与铜板过渡位置被压裂,铜箔硬度高,抗拉强度高,延伸率低,韧性差,隔离开关工作中软连接需要反复折弯,最终导致铜箔断裂,而使软连接失效。 展开更多

关键词 隔离开关 铜箔 软连接 失效分析

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互感器引流线夹有限元分析

9

作者 焦宗寒 郑欣 《云南电力技术》 2018年第2期21-23,共3页

介绍变电设备引流线夹断裂失效的情况,断裂线夹多是由于结构应力最大位置应力超过材料强度所致。以某500 k V变电站引流线夹为例,用有限元软件ABAQUS模拟不同材质和规格引流线夹的工作状态,分析研究倒角大小、壁厚、内径等因素对线夹转... 介绍变电设备引流线夹断裂失效的情况,断裂线夹多是由于结构应力最大位置应力超过材料强度所致。以某500 k V变电站引流线夹为例,用有限元软件ABAQUS模拟不同材质和规格引流线夹的工作状态,分析研究倒角大小、壁厚、内径等因素对线夹转折部位应力集中的影响规律,提出了改进线夹安装工艺,优化结构设计等具体措施。 展开更多

关键词 电力金具 失效分析 有限元分析

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输电线路耐张线夹断裂原因 被引量：4

10

作者 杨迎春 焦宗寒 代克顺 《理化检验（物理分册）》 CAS 2021年第8期54-57,共4页

某500 kV输电线路的耐张线夹在运行中发生断裂。采用化学成分分析、几何尺寸测量、断口分析、力学仿真计算等方法对耐张线夹的断裂原因进行了分析。结果表明:耐张线夹根部局部受到约束,在受到较大应力时耐张线夹的转角部位产生应力集中... 某500 kV输电线路的耐张线夹在运行中发生断裂。采用化学成分分析、几何尺寸测量、断口分析、力学仿真计算等方法对耐张线夹的断裂原因进行了分析。结果表明:耐张线夹根部局部受到约束,在受到较大应力时耐张线夹的转角部位产生应力集中形成裂纹,裂纹在因风力形成的交变应力作用下扩展发生疲劳断裂。 展开更多

关键词 耐张线夹 约束 应力集中 裂纹 疲劳断裂

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悬垂线夹金具力学性能试验工装优化 被引量：4

11

作者 屈直 李志翔 焦宗寒 《理化检验（物理分册）》 CAS 2020年第11期1-6,11,共7页

挂具的柔性钢缆在受力时发生的变形较大,导致悬垂角保持在1/2线夹出口角(α)内比较困难。过大的导线悬垂角会导致线夹受到超过设计要求的弯矩挤压,从而发生破坏,导致试验结果不能真实地反映线夹的力学性能。通过分析和计算得出悬垂线夹... 挂具的柔性钢缆在受力时发生的变形较大,导致悬垂角保持在1/2线夹出口角(α)内比较困难。过大的导线悬垂角会导致线夹受到超过设计要求的弯矩挤压,从而发生破坏,导致试验结果不能真实地反映线夹的力学性能。通过分析和计算得出悬垂线夹力学性能试验过程中的受力特点,并对试验工装进行优化设计,然后将新型试验工装与柔性和刚性工装进行对比试验。结果表明:新型试验工装能将α/2角控制在标准规定范围内,解决了标准规定的试验方法中难以将α/2角控制在规定范围内导致试验结果失真的问题,从而提高悬垂线夹力学性能试验过程的规范性和试验结果的准确性。 展开更多

关键词 悬垂线夹 力学性能试验 悬垂角 工装优化

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35钢延长拉杆过热断裂原因分析 被引量：1

12

作者 郭新良 代克顺 +3 位作者 杨迎春 虞鸿江 焦宗寒 周静波 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期216-221,228,共7页

延长拉杆是输电线路重要的承载连接金具。结合一起500 kV输电线路延长拉杆断裂实例,通过对延长拉杆进行宏观检测、材料成分检测、室温和高温力学性能检测、不同热处理条件下的金相组织观察、断口形貌观察、通流试验等进行分析,研究引起... 延长拉杆是输电线路重要的承载连接金具。结合一起500 kV输电线路延长拉杆断裂实例,通过对延长拉杆进行宏观检测、材料成分检测、室温和高温力学性能检测、不同热处理条件下的金相组织观察、断口形貌观察、通流试验等进行分析,研究引起延长拉杆过热断裂的原因。结果表明,当引流线夹接触不良或断开时,会导致延长拉杆通过大电流后长时间严重发热,使延长拉杆珠光体组织由层片状结构转变为球状结构,在导线拉力的作用下延长拉杆发生蠕变,承载面积减小,且抗拉强度大大降低,最终在导线拉力作用下发生断裂。研究结果对线路巡线和引流线夹安装修复工作有一定的指导意义。 展开更多

关键词 延长拉杆 引流线夹 蠕变 过热断裂 输电线路

原文传递

基于OpenCV的耐张线夹压接缺陷的X射线图像识别方法 被引量：4

13

作者 李鹏吾 刘荣海 +6 位作者 郭新良 郑欣 蔡晓斌 杨迎春 周静波 焦宗寒 虞鸿江 《电工技术》 2021年第22期61-64,共4页

线路耐张线夹压接质量影响着电网运行安全,但目前对耐张线夹压接质量的检测方法存在一定局限性。对此提出了基于OpenCV的耐张线夹X射线图像检测方法。首先采集耐张线夹的X射线图像,并进行预处理。其次通过选取典型缺陷样本缺陷部分图像... 线路耐张线夹压接质量影响着电网运行安全,但目前对耐张线夹压接质量的检测方法存在一定局限性。对此提出了基于OpenCV的耐张线夹X射线图像检测方法。首先采集耐张线夹的X射线图像,并进行预处理。其次通过选取典型缺陷样本缺陷部分图像,使用Python中OpenCV-Python库部分语句实现快速识别检测其他X射线图片,并对其他图片的缺陷部分进行标注。最后根据所标注的缺陷部位区域的灰度值分布的累计值图像确定是否为缺陷。通过该研究,可实现耐张线夹压接部位的X射线图像快速识别,对耐张线夹压接质量检测的工程应用具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 OPENCV 耐张线夹 X射线图像:缺陷识别

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500kV输电线路耐张线夹断裂原因分析 被引量：1

14

作者 杨迎春 焦宗寒 代克顺 《云南电力技术》 2021年第S01期1-2,共2页

本文以云南某500 kV输电线路换下的断裂耐张线夹为试验对象,通过对耐张线夹进行化学成分检测、几何尺寸测量、断口形貌观察以及力学仿真计算,研究引起耐张线夹的断裂原因.结果表明,由于耐张线夹根部局部受到约束,在受到较大应力时耐张... 本文以云南某500 kV输电线路换下的断裂耐张线夹为试验对象,通过对耐张线夹进行化学成分检测、几何尺寸测量、断口形貌观察以及力学仿真计算,研究引起耐张线夹的断裂原因.结果表明,由于耐张线夹根部局部受到约束,在受到较大应力时耐张线夹的转角部位产生应力集中形成裂纹并扩展,最终导致疲劳断裂。 展开更多

关键词 耐张线夹 约束 应力集中 裂纹 疲劳断裂

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变电站用铸造ZA33锌铝合金蜗轮断裂原因

15

作者 代克顺 焦宗寒 +3 位作者 杨迎春 郑欣 许宏伟 周静波 《理化检验（物理分册）》 CAS 2022年第5期12-15,共4页

某110 kV变电站用铸造ZA33锌铝合金蜗轮在设备运行时发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口及能谱分析等方法对该蜗轮的断裂原因进行了分析。结果表明:该蜗轮中存在粗大的树枝晶组织和疏松等铸造缺陷,以... 某110 kV变电站用铸造ZA33锌铝合金蜗轮在设备运行时发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口及能谱分析等方法对该蜗轮的断裂原因进行了分析。结果表明:该蜗轮中存在粗大的树枝晶组织和疏松等铸造缺陷,以及机构缓冲橡胶垫严重硬化,导致蜗轮销轴孔处产生裂纹,设备运行中裂纹扩展,导致蜗轮断裂。改善蜗轮的铸造工艺以消除铸造缺陷,以及将缓冲结构更换为碟簧型缓冲结构,可以延长蜗轮的运行寿命。 展开更多

关键词 ZA33锌铝合金 蜗轮 铸造缺陷 橡胶垫 硬化 断裂

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变电站构支架腐蚀程度检测与评价分析

16

作者 许宏伟 周静波 +2 位作者 焦宗寒 陈国坤 代克顺 《云南电力技术》 2021年第S02期33-35,共3页

本文围绕变电构支架普遍存在的腐蚀问题,对构支架腐蚀区域进行宏观检测,并对具备抽检条件的构支架局部腐蚀区域和未腐蚀区域进行镀辞层检测、基体检测。通过对比表面腐蚀区域和正常区域的各项性能参数的变化,对构架杆腐蚀程度进行综合评... 本文围绕变电构支架普遍存在的腐蚀问题,对构支架腐蚀区域进行宏观检测,并对具备抽检条件的构支架局部腐蚀区域和未腐蚀区域进行镀辞层检测、基体检测。通过对比表面腐蚀区域和正常区域的各项性能参数的变化,对构架杆腐蚀程度进行综合评价,建立变电站的构支架腐蚀图谱,形成变电站构支架腐蚀程度评价方法. 展开更多

关键词 变电站构支架 腐蚀区域检测 构支架腐蚀图谱

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非接触式超声波检测技术在云南配网线路中的应用

17

作者 杨迎春 焦宗寒 +1 位作者 虞鸿江 代克顺 《云南电力技术》 2019年第S02期108-109,共2页

采用非接触式超声波检测技术检测线路导线缺陷位置的异常超声波信号,定位缺陷位置。非接触超声检测设备携带轻便、操作简单、结果反映直观迅速,为距离地面较近的110 kV,35 kV主网和10 kV配网线路维护检修工作提供便利。

关键词 超声波检测技术 超声波信号 缺陷

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