CN103439367B - 复合绝缘子串带电检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电力检测领域，提供一种复合绝缘子串带电检测设备。所述设备包括设置在复合绝缘子串外周的绝缘导轨架，所述绝缘导轨架上设置有探测元件，所述探测元件包括用于检测电场强度的电场探头，还包括用于检测温度的温度传感器和/或用于检测湿度的湿度传感器，所述设备还包括用于驱动所述探测元件在所述绝缘导轨架上运行的电机机构、用于检测探测元件位移的位移检测器，以及包括中央处理器、放大电路、模数转换电路、存储器、显示屏，所述检测数据包括电场数据以及温度数据和/或湿度数据。本发明通过温度数据和/或湿度数据对电场数据进行修正，保证了复合绝缘子串缺陷检测的准确性，有效避免误检。
Description
技术领域
本发明属于电力检测领域，尤其涉及一种复合绝缘子串带电检测设备。
背景技术
目前高压输电线路复合绝缘子串缺陷的检测方法主要有：红外成像仪，其根据高压输电线路上复合绝缘子的温度变化进行检测，红外成像仪不能在光线较强的背景下进行检测，且体积较大，价格昂贵和维修困难；目测方法（国内常用）是在复合绝缘子外表面已经有了明显的缺陷时，才能观测到，但是复合绝缘子内部的缺陷不易被发现，难于进行预防性检查和维护。
当前存在一种通过检测电场强度来分析复合绝缘子串的内部缺陷的方法，具体的，利用电场探头探测复合绝缘子串周围电场强度，当复合绝缘子串内有缺陷或绝缘串中含有低阻值或零值绝缘时，其周围的电场分布将会发生畸变，通过与无缺陷时的标准电场分布进行比较或通过分析软件的数据处理，就可以达到检测的目的。但是实际情况下，复合绝缘子串工作环境比较恶劣，环境的温度和湿度都会影响到复合绝缘子串外周的电场分布，因此目前的检测手段检测复合绝缘子串缺陷存在一定误差。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种复合绝缘子串带电检测设备，旨在解决现有检测设备检测误差大、容易造成误检的技术问题。
本发明是这样实现的，一种复合绝缘子串带电检测设备，包括设置在复合绝缘子串外周的绝缘导轨架，所述绝缘导轨架上设置有探测元件，所述探测元件包括用于检测电场强度的电场探头，还包括用于检测温度的温度传感器和/或用于检测湿度的湿度传感器，所述设备还包括用于驱动所述探测元件在所述绝缘导轨架上运行的电机机构、用于检测探测元件位移的位移检测器，以及包括中央处理器、放大电路、模数转换电路、存储器、显示屏，所述位移检测器将检测到的位置数据输出至中央处理器，所述探测元件输出检测数据，并依次通过所述放大电路、模数转换电路输出至所述中央处理器，所述存储器用于保存所述检测数据以及位置数据，所述检测数据包括电场数据以及温度数据和/或湿度数据，中央处理器根据所述温度数据和/或湿度数据修正所述电场数据，并控制在所述显示屏上显示出位置-电场强度关系曲线图。
进一步的，述探测元件至少有两组，且以复合绝缘子串轴对称分布。
进一步的，所述探测元件与放大电路之间还设有滤波电路，所述放大电路与模数转换电路之间还设有整流滤波电路。
进一步的，所述设备还包括与所述中央处理器连接的控制面板，所述电机机构与所述中央处理器连接。
进一步的，所述设备还包括与所述中央处理器连接的通讯接口。
进一步的，所述设备还包括与所述中央处理器连接的告警模块。
本发明的有益效果是：本发明通过设置探测元件，且探测元件包括电场探头，还包括温度传感器和/或湿度传感器，因此探测元件可以输出电场数据、温度传数据和/或湿度数据，中央处理器根据所述温度传数据和/或湿度数据对所述电场数据进行修正，在显示屏上显示出位置-电场强度关系曲线图，然后与标准的电场分布图进行对比或软件分析，找到缺陷位置，由于电场强度是经过修正的，避免了由于温度和/或湿度为检测结果造成的影响，提高了检测准确度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的复合绝缘子串带电检测设备的一种结构图；
图2是本发明实施例提供的复合绝缘子串带电检测设备的另一种结构图；
图3是本发明实施例提供的复合绝缘子串带电检测设备的第三种结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1示出了本发明实施例提供的复合绝缘子串带电检测设备的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。
本实施例提供的复合绝缘子串带电检测设备包括：设置在复合绝缘子串外周的绝缘导轨架（图中未示出），所述绝缘导轨架上设置有探测元件1，所述探测元件1包括用于检测电场强度的电场探头，还包括用于检测温度的温度传感器和/或用于检测湿度的湿度传感器，所述设备还包括用于驱动所述探测元件1在所述绝缘导轨架上运行的电机机构2、用于检测探测元件位移的位移检测器3，以及包括中央处理器4、放大电路5、模数转换电路6、存储器7、显示屏8，所述位移检测器3将检测到的位置数据输出至中央处理器4，所述探测元件1输出检测数据，并依次通过所述放大电路5、模数转换电路6输出至所述中央处理器4，所述存储器7用于保存所述检测数据以及位置数据，所述检测数据包括电场数据以及温度数据和/或湿度数据，中央处理器4根据所述温度数据和/或湿度数据修正所述电场数据，并控制在所述显示屏8上显示出位置-电场强度关系曲线图。
本实施例不限定绝缘导轨架的结构，所述探测元件1安装在所述绝缘导轨架上，并且可以在电机机构2的驱动下在绝缘导轨架上沿复合绝缘子串的轴向移动，所述绝缘导轨架可以很好地将复合绝缘子串与探测元件以及相关的电子电路进行隔离，保证不影响到探测元件检测结果。在移动过程中，探测元件1输出检测数据，并经过所述放大电路5、模数转换电路6输出至所述中央处理器4，所述中央处理器4实时采集或者由所述位移检测器3触发采集检测数据，同时接受所述位移检测器3上传的探测元件的位置数据，本实施例中，所述位移检测器3可以是机械结构的活动杠杆，每经过绝缘子串的一片伞群时，伞群带动所述活动杠杆，活动杠杆触发所述中央处理器4采集检测数据，所述位移检测器3也可以是红外距离传感器，当然所述位移检测器3也可以是与所述电机机构2连接的检测计算电路，通过电机的运行时间和转速确定探测元件的位置。
中央处理器4将检测数据和位置数据存储在所述存储器7中，所述检测数据包括电场探头输出的电场数据以及温度传感器输出的温度数据和/或湿度传感器输出的湿度数据，中央处理器再根据所述温度数据和/或湿度数据修正所述电场数据，然后根据所述修正后的电场数据以及对应的位置数据绘制出位置-电场强度关系曲线图，并在显示屏8上显示出，然后将所述显示出的位置-电场强度关系曲线图与标准的电场分布图进行对比，找出电场畸变位置，即可确定复合绝缘子串具体的存在缺陷的位置。
其中，修正电场数据具体方法如下：
针对不同形状、材料的复合绝缘子串，其外周的电场分布不一，针对每一类型完整无缺陷的复合绝缘子串，首先都会进行电场测试得到标准电场分布图，所述标准电场分布图是在标准温度（比如35摄氏度）和标准湿度（比如45%RH-75%RH）下测量不同位置电场强度得到的。
针对一种类型的复合绝缘子串，不断微调复合绝缘子串外周温度，记录不同位置下，当前温度与标准温度的偏差以及对应的电场强度与标准电场强度偏差。同理，不断微调复合绝缘子串外周的湿度，记录不同位置下，当前湿度与标准湿度的偏差以及对应的电场强度与标准电场强度偏差。
当在需要进行复合绝缘子串缺陷检测时，根据当前复合绝缘子串的类型，将对应的温度偏差数据、湿度偏差数据和电场强度偏差数据保存至存储器中，中央处理器根据温度传感器和/或湿度传感器上传的温度数据、湿度数据，并根据这些数据与标准温度、标准湿度的偏差计算对应的电场强度偏差数据，然后根据所述电场强度偏差数据修正接收到的电场数据，最后根据所述修正后的电场数据以及对应的位置数据绘制出位置-电场强度关系曲线图。
作为一种优选的实施方式，如图2所示，所述探测元件1至少有两组，且以复合绝缘子串轴对称分布，各个探测元件检测到的检测数据基本一致，中央处理器采集到检测数据后，计算得到各种检测数据的平均值，包括电场强度平均值、温度平均值和/或湿度平均值，然后根据所述温度平均值和/或湿度平均值修正电场强度平均值，然后根据所述修正后的电场强度平均值以及探测元件的位置数据，控制在所述显示屏上显示出位置-电场强度关系曲线图，工作人员根据将所述曲线图与标准电场分布图进行比对，分析是否存在电场畸变点，即可检测出符合绝缘子串内部是否存在缺陷以及具体的缺陷位置，本优选方式采用了多组探测元件，最终得到的位置电场强度关系曲线图更为准确，避免了误检情况。
作为另一种优选的实施方式，如图3所示，所述探测元件1与放大电路5之间还设有滤波电路9，所述放大电路5与模数转换电路6之间还设有整流滤波电路10。本优选实施方式在放大电路5的前端和后端分别设置了滤波电路9和整流滤波电路10，这两个电路可以对放大前后的检测数据进行滤波处理，滤除外界干扰噪声，使得中央处理器4采集到的检测数据更为准确，保证了设备检测准确度。
优选的，所述设备还包括与所述中央处理器4连接的控制面板11，所述电机机构2与所述中央处理器4连接，所述电机机构2由所述中央处理器4控制，通过操作所述控制面板11，管理人员可以设置相关的设备工作参数，比如电机转速等等。
优选的，所述设备还包括与所述中央处理器4连接的通讯接口12，可以通过所述通讯接口12将检测数据和位置数据下载到计算机中进行分析处理。所述设备还包括与所述中央处理器4连接的告警模块13，当设备出现故障和其他意外情况时，发出相应的告警声音。
综上，本发明通过设置的探测元件包括电场探头，还包括温度传感器和/或湿度传感器，探测元件可以输出电场数据、温度传数据和/或湿度数据，中央处理器根据所述温度传数据和/或湿度数据对所述电场数据进行修正，在显示屏上显示出位置-电场强度关系曲线图，最后得到的检测结果更为准确，避免误检情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种复合绝缘子串带电检测设备，其特征在于，所述设备包括设置在复合绝缘子串外周的绝缘导轨架，所述绝缘导轨架上设置有探测元件，所述探测元件包括用于检测电场强度的电场探头，还包括用于检测温度的温度传感器和/或用于检测湿度的湿度传感器，所述设备还包括用于驱动所述探测元件在所述绝缘导轨架上运行的电机机构、用于检测探测元件位移的位移检测器，以及包括中央处理器、放大电路、模数转换电路、存储器、显示屏，所述位移检测器将检测到的位置数据输出至中央处理器，所述探测元件输出检测数据，并依次通过所述放大电路、模数转换电路输出至所述中央处理器，所述存储器用于保存所述检测数据以及位置数据，所述检测数据包括电场数据以及温度数据和/或湿度数据，中央处理器根据所述温度数据和/或湿度数据修正所述电场数据，并控制在所述显示屏上显示出位置-电场强度关系曲线图；所述位移检测器是与所述电机机构连接的检测计算电路，通过电机的运行时间和转速确定探测元件的位置；
其中所述中央处理器根据所述温度数据和/或湿度数据修正所述电场数据具体方法如下：
针对一种类型的复合绝缘子串，不断微调复合绝缘子串外周温度，记录不同位置下，当前温度与标准温度的偏差以及对应的电场强度与标准电场强度偏差；
针对一种类型的复合绝缘子串，不断微调复合绝缘子串外周的湿度，记录不同位置下，当前湿度与标准湿度的偏差以及对应的电场强度与标准电场强度偏差；
进行复合绝缘子串缺陷检测时，根据当前复合绝缘子串的类型，将对应的温度偏差数据、湿度偏差数据和电场强度偏差数据保存至存储器中，中央处理器根据温度传感器和/或湿度传感器上传的温度数据、湿度数据，并根据这些数据与标准温度、标准湿度的偏差计算对应的电场强度偏差数据，然后根据所述电场强度偏差数据修正接收到的电场数据。
2.如权利要求1所述的复合绝缘子串带电检测设备，其特征在于，所述探测元件至少有两组，且以复合绝缘子串轴对称分布。
3.如权利要求1或2所述的复合绝缘子串带电检测设备，其特征在于，所述探测元件与放大电路之间还设有滤波电路，所述放大电路与模数转换电路之间还设有整流滤波电路。
4.如权利要求3所述的复合绝缘子串带电检测设备，其特征在于，所述设备还包括与所述中央处理器连接的控制面板，所述电机机构与所述中央处理器连接。
5.如权利要求4所述的复合绝缘子串带电检测设备，其特征在于，所述设备还包括与所述中央处理器连接的通讯接口。
6.如权利要求5所述的复合绝缘子串带电检测设备，其特征在于，所述设备还包括与所述中央处理器连接的告警模块。
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