利用电光探针进行电场映射，并结合有限元模型验证，对帽式和销式绝缘子串进行状态监测

《IEEE Transactions on Power Delivery》：Condition Monitoring of Cap and Pin Insulator String by Electric Field Mapping using Electro-optical Probes with FEA Model Validation

基于电场分布检测的电容式绝缘子串击穿定位方法研究，通过电光探头配合六轴机械臂进行多维度电场测量，对比有限元分析模型验证了电场分布异常与击穿位置的相关性，并开发了自动化数据采集系统。

　　

摘要：

帽式和针式绝缘子广泛用于电力系统中的输电塔，是其中的关键功能元件之一。本文报道了一种利用电场作为指标来检测和定位帽式和针式绝缘子串中短路单元的成功应用。采用电光（EO）探头测量电场，由六轴机器人臂携带这些探头，从而能够在不同的空间位置进行电场映射。首先根据沿与绝缘子串平行的直线移动的EO探头所进行的测量结果绘制电场分布图，然后对绝缘子之间的区域进行更详细的检查，以评估提高短路单元定位精度的可能性。将测量到的电场分布变化与相应的静电有限元分析（FEA）模型的预测结果进行比较，证实了通过观察电场空间分布的变化来定位绝缘子串中短路单元的能力。此外，该电场监测系统还得到了进一步开发，实现了无需人工操作即可自动采集和记录数据的功能。所报告的方法在高压（HV）塔绝缘子串的实时状态监测方面展现出广阔的应用前景。