[發(fā)明專利]非接觸式零值絕緣子帶電檢測方法、系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112505506A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 許義;路健;朱先啟;張承習;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（專利權）人: 國網(wǎng)安徽省電力有限公司合肥供電公司;南京工程學院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;B64C39/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開了非接觸式零值絕緣子帶電檢測系統(tǒng)，包括飛行器、空間電場探測器和地面站；飛行器用于攜帶所述空間電場探測器飛至架空線路絕緣子附近；空間電場探測器用于探測絕緣子周圍合成電場強度，并將探測數(shù)據(jù)發(fā)送至地面站；地面站用于操控無人機飛行，并接收分析探測數(shù)據(jù)，得到零值絕緣子的檢測結果。本發(fā)明還公開了非接觸式零值絕緣子帶電檢測方法，包括：通過攜帶空間電場探測器的飛行器探測架空線路絕緣子周圍合成電場強度，并將探測數(shù)據(jù)發(fā)送至地面站；地面站控制飛行器，根據(jù)接收到的探測數(shù)據(jù)進行分析得到零值絕緣子的檢測結果。以免登塔、非接觸的方式實現(xiàn)零值絕緣子檢測；通過飛行器飛行檢測，與傳統(tǒng)登塔手動檢測相比，安全性高，效率高。

技術領域

本發(fā)明涉及零值絕緣子檢測技術領域，尤其涉及非接觸式零值絕緣子帶電檢測方法、系統(tǒng)。

背景技術

瓷絕緣子在輸電線路、變電站中使用廣泛，對保障電力系統(tǒng)安全運行有重要作用。由于制造工藝、運輸、安裝等原因，輸電線路中絕緣子的瓷質(zhì)部分容易出現(xiàn)裂紋，而絕緣子的運行環(huán)境復雜多變，且長期承受機械負荷與過電壓，導致絕緣子裂縫在電場作用下發(fā)生擊穿，絕緣性能大幅下降，產(chǎn)生零值絕緣子。在架空線路中，由于零值絕緣子的存在而導致的瓷絕緣子炸裂、掉串事故時有發(fā)生，嚴重影響電力系統(tǒng)的正常運行。

雖然國內(nèi)外學者對零值瓷絕緣子檢測開展了大量的研究，目前運維人員仍主要采用絕緣電阻法與火花間隙法來檢測零值絕緣子。這兩種傳統(tǒng)的檢測方法均為接觸式方法，需登塔作業(yè)，均存在工作量大、工作性質(zhì)危險的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供非接觸式零值絕緣子帶電檢測方法、系統(tǒng)，其運用在架空線路帶電巡檢工作中，可以使得運檢人員在不停電的工況下檢測零值絕緣子，并且做到非接觸、免登塔、高效率，從而保障了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術方案：

本發(fā)明提供了非接觸式零值絕緣子帶電檢測系統(tǒng)，包括飛行器、空間電場探測器和地面站；

所述飛行器用于攜帶所述空間電場探測器飛至架空線路絕緣子附近；

所述空間電場探測器用于探測絕緣子周圍合成電場強度，并將探測數(shù)據(jù)發(fā)送至地面站；

所述地面站用于操控無人機飛行，并接收分析探測數(shù)據(jù)，得到零值絕緣子的檢測結果。

進一步地，所述空間電場探測器包括檢測天線、放大濾波模塊、無線透傳模塊、MCU模塊、及逆變模塊；

所述檢測天線用于探測工頻電場強度，將工頻電場信號轉(zhuǎn)換為微弱電壓信號；

所述放大濾波模塊將微弱電壓信號放大，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端口工頻電場信號，并采取軟件濾波的方式消除外部干擾，將工頻電場信號傳送至所述無線透傳模塊；

所述無線透傳模塊用于接收工頻電場信號并發(fā)送至所述地面站，形成電場分布曲線，通過電場分布曲線進行零值絕緣子位置識別；

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、無線透傳模塊、MCU模塊供電。

進一步地，所述飛行器選用無人機。

進一步地，所述無人機為荷載1kg以上的多旋翼無人機。

進一步地，所述無人機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、無線透傳模塊、MCU模塊供電。

進一步地，所述地面站具有無人機界面和零值絕緣子檢測界面。

本發(fā)明提供了非接觸式零值絕緣子帶電檢測方法，包括：

通過攜帶空間電場探測器的飛行器探測架空線路絕緣子周圍合成電場強度，并將探測數(shù)據(jù)發(fā)送至地面站；