[發明專利]盆式絕緣子裂縫缺陷爬電檢測傳感器

在審

• 申請號: 201611119699.9
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106771908A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王永強;曹軒;崔博源;畢建剛;陳允;岳國良;袁帥
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）;中國電力科學研究院;國網河北省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R1/04;G01R29/24
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及一種絕緣子裂縫缺陷爬電檢測傳感器，尤其涉及一種盆式絕緣子裂縫缺陷爬電檢測傳感器，屬于電力系統故障檢測技術領域。

背景技術

隨著我國特高壓輸電的發展，氣體絕緣組合開關設備(GIS)因其占用空間小、可靠性較高、受外界環境影響小、設備維護量低等優點得到越來越廣泛應地應用。盆式絕緣子作為GIS的重要組成部分，承擔著高壓電極與地之間絕緣安全的重要作用。盆式絕緣子長期處于高壓密封環境下，其周圍的空間電荷會持續增長，空間電荷密度提高會造成盆式絕緣子沿面閃絡電壓降低，爬電現象加劇。裂縫缺陷作為盆式絕緣子的常見缺陷，會加劇爬電現象。此類情況下，極容易因爬電現象使得GIS的絕緣性能下降，甚至發生故障。

目前常用的絕緣子空間電荷測量技術主要有克爾效應和普克爾斯效應電光法、粉塵圖法等。普克爾斯效應電光法主要利用激光發射器、分光器和BSO晶片等等光學設備組成的系統對絕緣子進行空間電荷的測量；克爾效應電光法通過兩個平行的平板電極以起偏器、檢偏器等光學設備組成的系統測量絕緣子電場。電光法可以測量空間電荷，但由于光學設備對工作環境要求苛刻，無法在GIS中長期穩定地對盆式絕緣子空間電荷進行測量。粉塵圖法是將帶點的粉塵顆粒均勻地撒在待測絕緣子表面，通過電荷吸附粉塵的情況來判斷電荷分布。這種方法簡單易行，但無法通過計算定量結果來判斷盆式絕緣子爬電現象及所存在的安全隱患。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種盆式絕緣子裂縫缺陷爬電檢測傳感器。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種盆式絕緣子裂縫缺陷爬電檢測傳感器，包括可調節傳感器固定件、空間電荷檢測探頭、信號處理電路；可調節傳感器固定件包括可調節固定帶、鎖扣、可移動支撐底座；可調節固定帶的長度依據盆式絕緣子的周長調整，通過鎖扣緊鎖于盆式絕緣子上；通過可移動支撐底座用于放置空間電荷檢測探頭；空間電荷檢測探頭產生一個穩定電壓信號，輸入到信號處理電路。

空間電荷檢測探頭采用靜電法測量空間電荷的原理設計，包括微型金屬感應電極、振蕩器、屏蔽外殼、支撐架、引線電容及接地線；金屬感應電極受振蕩器控制產生高頻振蕩，使金屬感應電極與絕緣子被測部位的電容發生變化，產生一個輸入到信號處理電路中的穩定電壓信號。

信號處理電路包括信號放大器、濾波電路和阻抗匹配電路；信號放大器對空間電荷檢測探頭輸入的電壓信號進行放大，經濾波電路濾除干擾信號后輸出至阻抗匹配電路和采集設備

可調節傳感器固定件為環帶狀。

信號處理電路5為內置信號處理電路。

采用上述技術方案所取得的技術效果在于：

1、本發明為盆式絕緣子爬電檢測及隱患預警提供了簡便穩定的解決辦法，具有良好的現場檢測效果與工程實用價值，對保障GIS安全穩定運行具有重要意義。

2、本發明采用靜電法測量空間電荷的原理設計空間電荷檢測探頭，優于傳統的空間電荷測量方法。

3、本發明的可調節傳感器固定件，使傳感器可以適應不同型號的盆式絕緣子。

4、本發明通過移動支撐座，實現全方位檢測盆式絕緣子空間電荷及電位的功能。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明中空間電荷檢測探頭的結構示意圖；

圖3是本發明中探頭測量盆式絕緣子空間電荷的等效電路；

圖4是本發明中信號處理電路的電路原理圖；

圖5是本發明中可調節傳感器固定件的結構示意圖；

其中：1-盆式絕緣子，2-鎖扣，3-可調節固定帶，4-可移動支撐底座，5-信號處理電路，6-為傳感器傳輸線接線口，7-空間電荷檢測探頭，8-微型金屬感應電極，9-屏蔽外殼，10-支撐架，11-振蕩器，12-引線電容，13-接地線，14-信號輸出線，15-3，16-2，17-4。

具體實施方式

實施例1：

如圖1所示，盆式絕緣子裂縫缺陷爬電檢測傳感器，包括可調節傳感器固定件、空間電荷檢測探頭7、信號處理電路5；可調節傳感器固定件包括可調節固定帶3、鎖扣2、可移動支撐底座4；可調節固定帶的長度可調，可適應不同型號的盆式絕緣子。依據盆式絕緣子的周長調整可調節固定帶3的長度，通過鎖扣2緊鎖于盆式絕緣子上。通過可移動支撐底座4，實現檢測盆式絕緣子不同部位電位的功能。