[發明專利]高壓輸電線路懸式瓷絕緣子絕緣電阻帶電測量方法

無效

• 申請號: 201210547408.1
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103869165A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 李衛國;郭偉;李熙
• 申請（專利權）人: 北京華電蜂鳥科技有限責任公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電工測量領域，特別涉及一種高壓輸電線路懸式瓷絕緣子絕緣電阻帶電測量方法。?

背景技術

高壓輸電線路絕緣子是電力系統中使用范圍廣泛、數量龐大的重要一次設備。當絕緣子串中存在低值或零值絕緣子時，在污穢環境、過電壓甚至工作電壓下就極易發生閃絡事故。低零值絕緣子是造成輸電線路重大事故的隱患。絕緣電阻是反映瓷質絕緣子絕緣性能最基本的指標之一。目前的懸式絕緣子帶電直接檢測方法主要有火花叉法、音響叉、帶電絕緣電阻測量儀等。測量時，操作人員站在桿塔上，手持一根端部裝有叉形電極和放電間隙音響報警裝置的絕緣桿，用叉形電極連接絕緣子兩端的金屬部分，根據放電聲響、音響報警聲、絕緣電阻值等，判斷被測絕緣子的優劣。也有一些間接測量法，即通過絕緣子工作時的外在特征來判斷絕緣子是否損壞，如紅外測溫法、紫外成像法、絕緣子串泄流電流等。由于電壓等級的提高，絕緣距離加大導致絕緣桿很長，操作人員手持操作越來越困難，以至于無法進行。間接檢測方法的準確性及抗干擾能力很難滿足要求。因此測量方法的發展和測量裝置的改進有著重要的意義。?

發明內容

本發明為一種可帶電測量高壓輸電線路懸式瓷絕緣子的絕緣檢測方法，主要內容包括：利用電動葫蘆和絕緣繩吊住檢測桿檢測端部，以降低操作人員持桿難度；利用姿態調節機構自動保持測量電極與待測絕緣子垂直，便于準確將測量電極送入待測絕緣子的兩端金屬部分；利用電動葫蘆上的編碼器測量絕緣繩的長度，實現絕緣子絕緣電阻測量值的自動編號記錄。裝置由3個部分組成：?遙控電動葫蘆；測量桿；地面站。?

本發明通過以下技術方案來實現：?

采用通常的絕緣子帶電檢測原理（即：首先將工作的絕緣子工頻交流高壓旁路，利用裝置內部的升壓模塊產生2500V直流電壓，加在絕緣子兩端，由單片機采集電壓電流信號并通過數據擬合算法計算出絕緣子的絕緣電阻，通過絕緣電阻值判定絕緣子的優劣。）；開發一種遙控電動葫蘆；開發一種檢測頭的姿態控制機構；開發一個控制手柄；通過無線微網實現檢測電路、電動葫蘆、控制手柄與位于地面的計算機聯網，開發后臺軟件及各部分的控制軟件。解決電壓等級提高，絕緣距離增大后，絕緣子檢測困難及耐張絕緣子檢測困難問題，實現超、特高壓輸電線路懸式絕緣子的絕緣電阻值帶電檢測。

本發明帶電檢測示意圖見附圖1及附圖2。以下文字中方括號內數字為附圖中的部件編號。在懸式絕緣子串上方橫擔的合適位置安裝一個遙控電動葫蘆【2】，經絕緣繩【3】連接在測量桿的測量端部吊鉤【5】上。遙控電動葫蘆，收緊或放松絕緣繩，調解測量桿的測量端部（以下簡稱“檢測頭”）的空間位置。?

測量桿由檢測觸頭【1】、檢測電路【4】、姿態調整機構【6】、絕緣桿【7】、控制手柄【8】組成。其中檢測觸頭用于與絕緣子的兩端金屬部分連接；檢測電路包括用于帶電檢測絕緣子的絕緣電阻的電路（以下簡稱“絕緣檢測電路”），以及測量檢測頭姿態的電路（以下簡稱“姿態檢測電路”）；姿態調整機構用于調整檢測頭的姿態，即將地平面作為參考平面，檢測頭的正前方作為檢測頭的方向，預設一個檢測頭方向與地平面的角度（以下簡稱“預設角”），姿態檢測電路檢測到實際角度與預設角不相符時，通過姿態調整機構自動調整該角度，使之與預設角度一致；絕緣桿通過姿態調整機構與檢測頭連接；控制手柄用于遙控電動葫蘆、設置預設角、開啟及關閉測量、設置絕緣子起始編號、并由安裝在控制手柄上的顯示器讀取絕緣電阻值，由安裝在控制手柄上的聲光報警器給出低零值報警信號。?

地面站【9】由筆記本計算機、無線通訊模塊和軟件組成。經無線通訊模塊接收到檢測電路發回的絕緣電阻值、遙控電動葫蘆發回的編碼器脈沖信息、控制手柄發回的啟動信息、人工設置線路編號、桿塔編號及絕緣子串號。根據上述信息計算出絕緣子編號。軟件包含一個數據庫，記錄各絕緣子的線路號、串號、絕緣子序號、檢測時間、絕緣電阻值等信息，并可通過交互式窗口查詢、顯示這些信息及相關圖表。?

絕緣檢測電路包括：鋰電池及電源管理電路、單片機、直流升壓電路、高壓濾波電路、信號采集電路，無線通訊模塊等。?

姿態檢測電路由3軸重力加速度傳感器及單片機組成，單片機與絕緣檢測電路的單片機共用。?

姿態調整機構由直流減速電機、兩維旋轉節和限位開關組成。?

控制手柄由無線通訊模塊、單片機、控制按鍵、顯示器、聲光報警器、鋰電池及電源管理電路組成。設計成便攜佩戴形式，如設計成手指關節操作方式或手套操作板形式。?

遙控電動葫蘆由鋰電池及電源管理電路、無線通訊模塊、單片機、直流減速電動機，光電編碼器，機械結構等組成。?