[發(fā)明專(zhuān)利]非接觸式零值絕緣子帶電檢測(cè)方法、系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011393531.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112505506A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許義;路健;朱先啟;張承習(xí);孫建明;徐東;劉超;劉良柱;李方耀;周豪;張東東;黃宵寧;楊成順
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司合肥供電公司;南京工程學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/12
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/12;B64C39/02
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.非接觸式零值絕緣子帶電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括飛行器、空間電場(chǎng)探測(cè)器和地面站；

所述飛行器用于攜帶所述空間電場(chǎng)探測(cè)器飛至架空線路絕緣子附近；

所述空間電場(chǎng)探測(cè)器用于探測(cè)絕緣子周?chē)铣呻妶?chǎng)強(qiáng)度，并將探測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至地面站；

所述地面站用于操控?zé)o人機(jī)飛行，并接收分析探測(cè)數(shù)據(jù)，得到零值絕緣子的檢測(cè)結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式零值絕緣子帶電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述空間電場(chǎng)探測(cè)器包括檢測(cè)天線、放大濾波模塊、無(wú)線透?jìng)髂K、MCU模塊、及逆變模塊；

所述檢測(cè)天線用于探測(cè)工頻電場(chǎng)強(qiáng)度，將工頻電場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為微弱電壓信號(hào)；

所述放大濾波模塊將微弱電壓信號(hào)放大，并濾除高頻電磁干擾分量，輸出至所述MCU模塊的ADC端口；

所述MCU模塊采集ADC端口工頻電場(chǎng)信號(hào)，并采取軟件濾波的方式消除外部干擾，將工頻電場(chǎng)信號(hào)傳送至所述無(wú)線透?jìng)髂K；

所述無(wú)線透?jìng)髂K用于接收工頻電場(chǎng)信號(hào)并發(fā)送至所述地面站，形成電場(chǎng)分布曲線，通過(guò)電場(chǎng)分布曲線進(jìn)行零值絕緣子位置識(shí)別；

所述逆變模塊用于與飛行器的電源連接，并給所述放大濾波模塊、無(wú)線透?jìng)髂K、MCU模塊供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式零值絕緣子帶電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述飛行器選用無(wú)人機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸式零值絕緣子帶電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)人機(jī)為荷載1kg以上的多旋翼無(wú)人機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的非接觸式零值絕緣子帶電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)人機(jī)的電池與所述逆變模塊連接，以產(chǎn)生不同的電壓，并給所述放大濾波模塊、無(wú)線透?jìng)髂K、MCU模塊供電。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式零值絕緣子帶電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述地面站具有無(wú)人機(jī)界面和零值絕緣子檢測(cè)界面。

7.非接觸式零值絕緣子帶電檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

通過(guò)攜帶空間電場(chǎng)探測(cè)器的飛行器探測(cè)架空線路絕緣子周?chē)铣呻妶?chǎng)強(qiáng)度，并將探測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至地面站；

地面站控制飛行器，并根據(jù)接收到的探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到零值絕緣子的檢測(cè)結(jié)果。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非接觸式零值絕緣子帶電檢測(cè)方法，其特征在于，通過(guò)攜帶空間電場(chǎng)探測(cè)器的飛行器探測(cè)架空線路絕緣子周?chē)铣呻妶?chǎng)強(qiáng)度，并將探測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至地面站，地面站控制飛行器，并根據(jù)接收到的探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到零值絕緣子的檢測(cè)結(jié)果的方法包括：

利用地面站操控飛行器，使其逐步靠近絕緣子高壓端，與絕緣子傘裙外沿距離保持設(shè)定的距離；

地面站發(fā)送檢測(cè)指令，此時(shí)空間電場(chǎng)探測(cè)器開(kāi)始向地面站發(fā)送電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)，同時(shí)操控飛行器從絕緣子高壓端直線飛至低壓端；

飛行器飛至低壓端后，停止檢測(cè)，此時(shí)飛行器返航，空間電場(chǎng)探測(cè)器停止向地面站發(fā)送數(shù)據(jù)；

停止檢測(cè)的同時(shí)，地面站已經(jīng)接收到了絕緣子串附近的電場(chǎng)分布曲線，通過(guò)判斷電場(chǎng)分布曲線是否出現(xiàn)明顯凹陷，出現(xiàn)凹陷處即為零值絕緣子的位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非接觸式零值絕緣子帶電檢測(cè)方法，其特征在于，所述空間電場(chǎng)探測(cè)器包括檢測(cè)天線、放大濾波模塊、無(wú)線透?jìng)髂K、MCU模塊、及逆變模塊：

所述檢測(cè)天線用于探測(cè)工頻電場(chǎng)強(qiáng)度，將工頻電場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為微弱電壓信號(hào)；

所述放大濾波模塊將微弱電壓信號(hào)放大，并濾除高頻電磁干擾分量，輸出至所述MCU模塊的ADC端口；

所述MCU模塊采集ADC端口工頻電場(chǎng)信號(hào)，并采取軟件濾波的方式消除外部干擾，將工頻電場(chǎng)信號(hào)傳送至所述無(wú)線透?jìng)髂K；

所述無(wú)線透?jìng)髂K用于接收工頻電場(chǎng)信號(hào)并發(fā)送至所述地面站，形成電場(chǎng)分布曲線，通過(guò)電場(chǎng)分布曲線進(jìn)行零值絕緣子位置識(shí)別；

所述逆變模塊用于與飛行器的電源連接，并給所述放大濾波模塊、無(wú)線透?jìng)髂K、MCU模塊供電。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非接觸式零值絕緣子帶電檢測(cè)方法，其特征在于，所述MCU模塊的采集方法包括：

MCU模塊初始化后開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，MCU模塊進(jìn)入“慢掃模式”，MCU模塊每隔5s采集一次電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)；

如果電場(chǎng)強(qiáng)度E≥4kV/m且持續(xù)時(shí)間超過(guò)10s，則MCU模塊進(jìn)入“快掃模式”，MCU模塊一每隔1s采集一次電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)；

如果電場(chǎng)強(qiáng)度E＜4kV/m，且持續(xù)時(shí)間超過(guò)10s，則MCU模塊進(jìn)入“休眠模式”，停止數(shù)據(jù)采集；MCU模塊進(jìn)入“休眠模式”后，其內(nèi)部喚醒時(shí)鐘開(kāi)始計(jì)時(shí)，達(dá)到20s后MCU模塊被“喚醒”，進(jìn)入“慢掃模式”。