CN101419263B

CN101419263B - 输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪

Info

Publication number: CN101419263B
Application number: CN 200810162754
Authority: CN
Inventors: 沈祥观
Original assignee: JIAXING DAQIAO ELECTRIC POWER ELECTRIC APPLIANCE FACTORY
Current assignee: Jiaxing Bridge Electric Appliance Factory (general Partnership); Zhejiang Jilong Power Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2008-12-11
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2028-12-11
Also published as: CN101419263A

Abstract

本发明公开了一种输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪，它包括探测泄漏电流的传感器探头、传输同轴电缆、测量箱，传感器探头通过传输同轴电缆与测量箱连接；测量箱内设有检测电路、单片机和信号发射模块，检测电路、信号发射模块和单片机连接。本发明分辨率高，可以检出合成绝缘子几微安的泄漏电流，并且还能分别检出合成绝缘子的表面泄漏电流及芯棒的泄漏电流。因为表面泄漏电流反映道绝缘子的表面污秽的状态，通过检测表面泄漏电流可知道绝缘子的表面污秽的状态，提供是否需要进行清洗的依据；芯棒的泄漏电流反映了芯棒的绝缘状态，通过检测芯棒的泄漏电流可以作为绝缘子是否需要更换的依据。

Description

输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪

技术领域

本发明涉及一种用于检测输出线路中合成绝缘子绝缘状态的在线检测装置，特别涉及一种输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪。

背景技术

线路盘式合成绝缘子的绝缘状态的在线检测，目前已有的检测设备，其可测的泄漏电流通常为数百微安，分辨率比较低，难以检出通常只有几微安的合成绝缘子的泄漏电流，更难分别检出合成绝缘子的表面泄漏电流及芯棒的泄漏电流。目前尚无针对线路合成绝缘子的绝缘状态在线检测仪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪。

本发明要解决的是现有成绝缘子的绝缘状态的在线检测设备检测分辨率比较低，且不能分别检出合成绝缘子的表面泄漏电流及芯棒的泄漏电流的问题。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案是：它包括探测泄漏电流的传感器探头、传输同轴电缆、测量箱，传感器探头通过传输同轴电缆与测量箱连接；测量箱内设有检测电路、单片机和信号发射模块，检测电路、信号发射模块和单片机连接。

本发明分辨率高，可以检出合成绝缘子几微安的泄漏电流，并且还能分别检出合成绝缘子的表面泄漏电流及芯棒的泄漏电流。因为表面泄漏电流反映道绝缘子的表面污秽的状态，通过检测表面泄漏电流可知道绝缘子的表面污秽的状态，提供是否需要进行清洗的依据；芯棒的泄漏电流反映了芯棒的绝缘状态，通过检测芯棒的泄漏电流可以作为绝缘子是否需要更换的依据。

附图说明

图1为本发明在线检测的框图。

图2为表面泄漏电流集流环结构示意图。

图3为图2的A-A剖面结构示意图。

图4为泄漏电流传感器结构示意图。

图5为表面泄漏电流检测电路原理图。

图6为芯棒泄漏电流电路原理图。

图7为大泄漏电流脉冲频次检测电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

如图所示，本发明包括探测泄漏电流的传感器探头、传输同轴电缆、测量箱。探测泄漏电流的传感器探头通过传输同轴电缆与测量箱连接；测量箱内设有检测电路、单片机和信号发射模块，检测电路、信号发射模块和单片机连接。单片机和上位机联接。

传感器探头有三个，分别为传感器探头I、传感器探头II和传感器探头III。每个传感器探头包括表面泄漏电流集流环至少二个和泄漏电流传感器一个，表面泄漏电流集流环和泄漏电流传感器连接。表面泄漏电流集流环包括集流环1和表面泄漏电流引线2，表面泄漏电流引线2设于集流环1上，集流环1为开口环，开口环的环槽内设有开口金属环3，开口金属环3外部裹有导电橡胶5，导电橡胶5的外侧裹有硅橡胶4，导电橡胶5的断面呈圆形。表面泄漏电流引线2的一端和开口金属环6用焊锡3焊接在一起。在检测使用时，二个或二个以上的表面泄漏电流集流环沿轴向叠放，开口没圆周方向错开，从而防止表面泄漏电流从开口缝中漏走。本发明的这种表面泄漏电流集流环沿轴向叠放，其电流有采集率几乎达到百分之百。泄漏电流传感器包括壳体8，壳体8为回转体环结构，在壳体8上设有表面泄漏电流电缆插头1、芯棒泄漏电流电缆插头10和芯棒泄漏电流引线9。表面泄漏电流引线2接入壳体8内并与表面泄漏电流电缆插头7连接。芯棒泄漏电流电缆插头10和表面泄漏电流电缆插头7设于壳体8的上部。芯棒泄漏电流引线2设于壳体8的下部，芯棒泄漏电流电缆插头10、表面泄漏电流电缆插头7分别与传输同轴电缆连接。

所述的测量箱内设有三组相同的检测电路或检测模块，以及单片机和信号发射模块，三组相同的检测电路分别为检测电路I、检测电路II和检测电路III，检测电路I、检测电路II、检测电路III、单片机和信号发射模块分别同时检测同一地点的三相绝缘子中其所对应的绝缘子泄漏电流，该泄漏电流包括芯棒泄漏电流和表面泄漏电流。检测电路I与对应泄漏电流传感器上的芯棒泄漏电流电缆插头10和表面泄漏电流电缆插头10连接。检测电路II、检测电路III也分别与对应泄漏电流传感器上的芯棒泄漏电流电缆插头和表面泄漏电流电缆插头连接。

本发明所述的检测电路包括表面泄漏电流检测电路和芯棒泄漏电流电路。表面泄漏电流检测电路包括泄漏电流值检测电路、小泄漏电流脉冲频次检测电路、大泄漏电流脉冲频次检测电路，它们分别检测表面泄漏电流值、小泄漏电流脉冲频次和大泄漏电流脉冲频次；芯棒泄漏电流电路包括芯棒泄漏电流值检测电路，检测芯棒泄漏电流值。

每组表面泄漏电流值检测电路包括大电流保护器R1C、采样电阻R20X、R20、R21、放大器IC5、IC2、IC19、Gg1、IC17和电阻R91、R92；表面泄漏电流信号由R1C的从电缆的始端输入，输送到采样电阻R20X、R20、R21，表面泄漏电流信号从采样电阻R21取出，经IC5、IC2、IC19、Gg1、IC17放大，输出至单片机的A/D口，变成表面泄漏电流的数字量存储；电阻R91、R92构成分压电路，输出一个负值电压至放大器IC2，使IC2的输出电压总是正的。

每组芯棒泄漏电流值检测电路结构和表面泄漏电流值检测电路结构一样，它也包括大电流保护器R1C^*、采样电阻R20X^*、R20^*、R21^*、放大器IC5^*、IC2^*、IC19^*、Gg3^*、IC17^*和电阻R91^*、R92^*；芯棒泄漏电流信号由R1C^*的从电缆的始端输入，输送到采样电阻R20X^*、R20^*、R21^*，芯棒泄漏电流信号从采样电阻R21^*取出，经IC5^*、IC2^*、IC19^*、Gg3^*、IC17^*放大，输出至单片机的A/D口，变成芯棒泄漏电流的数字量存储；电阻R91^*、R92^*构成分压电路，输出一个负值电压至放大器IC2^*，使IC2^*的输出电压总是正的。

小泄漏电流脉冲频次检测电路包括BG1、BG2、BG3、Gg2，信号由采样电阻R20X、R20、R21取得，经BG1、BG2、BG3、Gg2到Gg2的输出端R408，再输送至单片机的I/O口，进行小泄漏电流脉冲频次的检测。

大泄漏电流脉冲频次检测电路包括Gg5、Gg6、BG5、BG6、BG7、BG8，信号从采样电阻R21取得，当正脉冲信号幅值达大泄漏电流脉冲阈值Gg5导通，信号经BG5、BG6放大送至单片机的I/O口，检测大泄漏正电流脉冲频次，当负脉冲信号幅值达大泄漏电流脉冲阈值Gg6导通，信号经BG7、BG8放大送至单片机的I/O口，检测大泄漏负电流脉冲频次。

单片机用于接收、检测、分析由检测电路送来的泄漏电流值、小泄漏电流脉冲频次、大泄漏电流脉冲频次信号，检测电池电压和控制电池电压、控制各电路的电源供应、检测温度湿度信号、控制各电路的工作状态、储存和输送各个信号。测量箱上设有蓄电池和太阳能电池，蓄电池和太阳能电池相连；在传输同轴电缆的二端设有大电流保护器。

Claims

1.一种输电线路合成绝缘子绝缘性能在线检测仪，包括探测泄漏电流的传感器探头、传输同轴电缆、测量箱，其特征在于传感器探头通过传输同轴电缆与测量箱连接；测量箱内设有检测电路、单片机和信号发射模块，检测电路、信号发射模块和单片机连接；

传感器探头包括表面泄漏电流集流环和泄漏电流传感器，表面泄漏电流集流环和泄漏电流传感器连接；表面泄漏电流集流环包括集流环和表面泄漏电流引线，表面泄漏电流引线设于集流环上，集流环为开口环，开口环的环槽内设有开口金属环，开口金属环外部裹有导电橡胶，导电橡胶的外侧裹有硅橡胶，；泄漏电流传感器包括壳体，壳体为回转体环结构，在壳体上设有表面泄漏电流电缆插头、芯棒泄漏电流电缆插头和芯棒泄漏电流引线；表面泄漏电流引线接入壳体内并与表面泄漏电流电缆插头连接；

芯棒泄漏电流电缆插头和表面泄漏电流电缆插头设于壳体的上部，芯棒泄漏电流引线设于壳体的下部，芯棒泄漏电流电缆插头、表面泄漏电流电缆插头分别与传输同轴电缆连接。

2.根据权利要求1所述的输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪，其特征在于导电橡胶的断面呈圆形。

3.根据权利要求1所述的输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪，其特征在于所述的测量箱内设有三组相同的检测模块，以及单片机和信号发射模块，检测电路I、检测电路II和检测电路III、单片机和信号发射模块分别同时检测同一地点的三相绝缘子中其所对应的绝缘子泄漏电流，该泄漏电流包括芯棒泄漏电流和表面泄漏电流。

4.根据权利要求1所述的输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪，其特征在于检测电路包括表面泄漏电流检测电路和芯棒泄漏电流电路；

表面泄漏电流检测电路包括泄漏电流值检测电路、小泄漏电流脉冲频次检测电路、大泄漏电流脉冲频次检测电路，它们分别检测表面泄漏电流值、小泄漏电流脉冲频次和大泄漏电流脉冲频次；芯棒泄漏电流电路包括芯棒泄漏电流值检测电路，检测芯棒泄漏电流值。

5.根据权利要求4所述的输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪，其特征在于每组表面泄漏电流值检测电路包括大电流保护器R1C、采样电阻R20X、R20、R21、放大器IC5、IC2、IC19、Gg1、IC17和电阻R91、R92；表面泄漏电流信号由R1C的从电缆的始端输入，输送到采样电阻R20X、R20、R21，表面泄漏电流信号从采样电阻R21取出，经IC5、IC2、IC19、Gg1、IC17放大，输出至单片机的A/D口，变成表面泄漏电流的数字量存储；电阻R91、R92构成分压电路，输出一个负值电压至放大器IC2，使IC2的输出电压总是正的。

6.根据权利要求4所述的输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪，其特征在于每组芯棒泄漏电流值检测电路结构和表面泄漏电流值检测电路结构一样，它也包括大电流保护器R1C*、采样电阻R20X*、R20*、R21*、放大器IC5*、IC2*、IC19*、Gg3*、IC17*和电阻R91*、R92*；芯棒泄漏电流信号由R1C*的从电缆的始端输入，输送到采样电阻R20X*、R20*、R21*，芯棒泄漏电流信号从采样电阻R21*取出，经IC5*、IC2*、IC19*、Gg3*、IC17*放大，输出至单片机的A/D口，变成芯棒泄漏电流的数字量存储；电阻R91*、R92*构成分压电路，输出一个负值电压至放大器IC2*，使IC2*的输出电压总是正的。

7.根据权利要求4所述的输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪，其特征在于小泄漏电流脉冲频次检测电路包括BG1、BG2、BG3、Gg2，信号由采样电阻R20X、R20、R21取得，经BG1、BG2、BG3、Gg2到Gg2的输出端R408，再输送至单片机的I/O口，进行小泄漏电流脉冲频次的检测。

8.根据权利要求4所述的输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪，其特征在于大泄漏电流脉冲频次检测电路包括Gg5、Gg6、BG5、BG6、BG7、BG8，信号从采样电阻R21取得，当正脉冲信号幅值达大泄漏电流脉冲阈值Gg5导通，信号经BG5、BG6放大送至单片机的I/O口，检测大泄漏正电流脉冲频次，当负脉冲信号幅值达大泄漏电流脉冲阈值Gg6导通，信号经BG7、BG8放大送至单片机的I/O口，检测大泄漏负电流脉冲频次。

9.根据权利要求1所述的输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪，其特征在于单片机用于接收、检测、分析由检测电路送来的泄漏电流值、小泄漏电流脉冲频次、大泄漏电流脉冲频次信号，检测电池电压和控制电池电压、控制各电路的电源供应、检测温度湿度信号、控制各电路的工作状态、储存和输送各个信号。

10.根据权利要求1所述的输电线路合成绝缘子绝缘性能在线监测仪，其特征在于测量箱上设有蓄电池和太阳能电池，蓄电池和太阳能电池相连；在传输同轴电缆的二端设有大电流保护器。