基于微波輻射理論瓷絕緣子污穢檢測方法研究.pdf

1、電力系統(tǒng)污閃事故時有發(fā)生,所造成的損失是巨大的,監(jiān)測絕緣子表面污穢情況可有效進(jìn)行預(yù)警并指導(dǎo)線路檢修,對于絕緣子污穢檢測的研究一直是個熱點(diǎn)與難點(diǎn)課題。本文根據(jù)微波輻射理論,系統(tǒng)地研究了絕緣子污穢檢測技術(shù)和方法,完成的主要工作和取得的創(chuàng)新成果如下:
　　 1、提出了微波輻射測量絕緣子污穢的方法。從理論上推導(dǎo)了輻射計(jì)測量污穢的天線溫度計(jì)算公式、污穢的輻射亮溫反演計(jì)算公式,確定了理論計(jì)算和技術(shù)實(shí)施方案。
　　 2、提出了污穢的輻

2、射亮溫模型。分析研究了模型中的參數(shù)對輻射亮溫的影響,這些參數(shù)包括發(fā)射率、污層厚度、絕緣子材質(zhì)、工作頻率、極化方式和測量角度等。研究了污穢物的等值鹽密(ESDD)與輻射亮溫的關(guān)系、復(fù)介電常數(shù)與ESDD的關(guān)系,研究表明污穢物的復(fù)介電常數(shù)變化是引起污穢輻射亮溫變化的內(nèi)在因素。通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了ESDD與復(fù)介電常數(shù)的關(guān)系。
　　 3、基于擬合技術(shù),建立了輻射亮溫與等值鹽密/等值灰密(NSDD)的關(guān)系。通過回歸方程檢驗(yàn)了模型的正確性。模

3、型表明輻射亮溫與ESDD/NSDD之間滿足冪函數(shù)關(guān)系；用干燥和濕潤條件下的測量結(jié)果,可求解ESDD和NSDD。實(shí)驗(yàn)研究了XP-70絕緣子的人工污穢,研究結(jié)果表明施加高電壓對天線溫度沒有直接影響,驗(yàn)證了自然污穢與人工污穢的輻射亮溫一致性。
　　 4、研制了8mm微波輻射計(jì)。該輻射計(jì)的設(shè)計(jì)充分考慮了絕緣子及其污穢的特點(diǎn),具有低噪聲前端和窄波束天線設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。輻射計(jì)的主要性能指標(biāo)如線性度、靈敏度、穩(wěn)定度和定標(biāo)方程等滿足測量要求。