[實用新型]不停電檢測絕緣子污穢程度的裝置

有效

• 申請號: 201120225981.1
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN202166623U
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 劉發展;孫明浩;汪芳宗;黃敬堯;秦曠;李群才;方強華;王濤;鐘浩
• 申請（專利權）人: 河南省電力公司鄭州供電公司
• 主分類號: G01N22/00
• 分類號: G01N22/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域：本實用新型涉及一種電力系統絕緣子污穢檢測設備，特別是涉及一種不停電檢測絕緣子污穢程度的裝置。

二.背景技術：在輸電系統中，絕緣子常常因為受到鹽分、泥土、煤灰等物質的污穢影響而降低絕緣強度，進而發生污閃，造成停電事故。據不完全統計，隨著輸電線路污染的加重，絕緣子污閃事故僅次于雷擊，占電網事故總數的第二位，而損失卻是雷擊事故的10倍，特別是工業、農業、沿海地區發生的絕緣子污閃導致昂貴的電力損失。

清除絕緣子上的污穢是防止污閃的重要措施之一，目前電力系統一般都采用定期清除污穢的方法，在停電或不停電情況下，對絕緣子進行清掃或水沖洗，但是，無論是人工清掃還是水沖洗都存在一個共同的問題需要解決：如何確定最恰當的清掃或水沖洗周期。這不僅涉及費用問題，更重要的是涉及電網的安全運行。

三.實用新型內容：

本實用新型所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種設計合理、檢測精確、方便快捷、工作效率高且無需停電的不停電檢測絕緣子污穢程度的裝置。

本實用新型的技術方案是：一種不停電檢測絕緣子污穢程度的裝置，含有信號處理器、微波天線、匹配負載、定向耦合器、平方率檢波器和同步檢波器，所述微波天線和匹配負載分別與所述定向耦合器的兩個輸入端連接，所述定向耦合器的輸出端通過一個微波開關與高頻前端的輸入端連接，所述高頻前端的輸出端分別與所述平方率檢波器和同步檢波器的輸入端連接，所述平方率檢波器和同步檢波器的輸出端均經過濾波放大器后與所述信號處理器的輸入端連接，所述定向耦合器的另一個輸入端通過另一個微波開關與噪聲發生器連接，所述信號處理器的輸出端分別與兩個微波開關、同步檢波器和上位機連接，所述信號處理器與蓄電池連接。

所述高頻前端由混頻器、本地振蕩器和中頻放大器組成，其中，所述本地振蕩器和中頻放大器均與所述混頻器連接，并且，所述混頻器與所述微波開關連接，所述中頻放大器分別與所述平方率檢波器和同步檢波器連接。

所述信號處理器為DSP信號處理芯片或ARM系列微處理器。所述濾波放大器含有低頻放大電路和濾波電路。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型運用微波檢測技術能夠在不停電、不取樣、不解體的狀況下實現帶電遠距離檢測，獲取待測絕緣子的污穢程度，同時保證了測量的安全性、實時性和準確性，從而極大地避免了污閃等事故的發生，提高電網運行的安全性。

2、本實用新型操作簡單、結果直觀，同時體積小且重量輕，攜帶方便，有效節省了人力、物力和財力，大大降低檢測成本。

3、本實用新型避免與高壓設備進行不必要的接觸，安全性高，另外，有利于確定清掃周期，減少目前定期清掃所造成的設備停運。

4、本實用新型采用DSP信號處理芯片或ARM系列微處理器作為核心處理芯片，能夠進行反演計算，還能進行傅里葉變換以及反變換等復雜的數學計算，其速度快、效率高。

5、本實用新型設計合理、檢測精確、方便快捷、工作效率高且無需停電，其適應范圍廣，尤其適用于高污染地區電力系統絕緣子的維護，推廣后具有良好的經濟效益。

四、附圖說明：

圖1為不停電檢測絕緣子污穢程度的裝置的結構原理圖。

五.具體實施方式：

實施例：參見圖1，圖中，1-微波天線，2-匹配負載，3-定性耦合器，4-微波開關，5-混頻器，6-本地振蕩器，7-中頻放大器，8-平方率檢波器，9-濾波放大器，10-同步檢波器，11-上位機，12-蓄電池，13-信號處理器，14-噪聲發生器。

不停電檢測絕緣子污穢程度的裝置含有信號處理器13、微波天線1、匹配負載2、定向耦合器3、平方率檢波器8和同步檢波器10，其中，微波天線1和匹配負載2分別與定向耦合器3的兩個輸入端連接，定向耦合器3的輸出端通過一個微波開關3與高頻前端的輸入端連接，高頻前端的輸出端分別與平方率檢波器8和同步檢波器10的輸入端連接，平方率檢波器8和同步檢波器10的輸出端均經過濾波放大器9后與信號處理器13的輸入端連接，定向耦合器3的另一個輸入端通過另一個微波開關4與噪聲發生器14連接，信號處理器13的輸出端分別與兩個微波開關4、同步檢波器10和上位機11連接，信號處理器與蓄電池12連接。

高頻前端由混頻器5、本地振蕩器6和中頻放大器7組成，其中，本地振蕩器6和中頻放大器7均與混頻器5連接，并且，混頻器5與微波開關4連接，中頻放大器7分別與平方率檢波器8和同步檢波器10連接。

信號處理器13為DSP信號處理芯片或ARM系列微處理器。濾波放大器9含有低頻放大電路和濾波電路。

檢測時，待測絕緣子發出的微波信號由微波天線1接收，微波開關4在信號處理器13的時序控制下將微波天線1輸出的該微波信號或匹配負載2輸出的比較負載信號與高頻前端相連。微波信號和比較負載信號經混頻器5與本地振蕩器6差頻，然后輸出至中頻放大器7進行放大，放大的信號在同步檢波器10中進行檢波，檢測出微波天線1輸入的微波信號與比較負載信號，再經過濾波放大器9輸出被測微波信號的直流部分，該信號經過放大后輸入信號處理器13，信號處理器13經過計算分析，將結果輸出到上位機11，便于隨時查看。中頻放大器7輸出的放大信號經平方率檢波器8后輸出直流電壓，平方率檢波器8用于檢出中頻波形的包絡，其輸出的直流電壓與加在它上面的電壓振幅的平方成正比，保證了輸出電壓與輸入源噪聲溫度的線性關系。平方率檢波器8輸出的信號經過放大后輸入信號處理器13，信號處理器13經過計算分析，將結果輸出到上位機11，便于隨時查看。根據檢測結果，判斷絕緣子的污穢程度，便于確定清掃周期，減少目前定期清掃所造成的設備過多停運。