CN104076245A - 接触网绝缘在线监测装置 - Google Patents

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肖飒
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Abstract

本发明提供一种接触网绝缘和电力系统绝缘在线监测装置,以解决目前仅仅依靠离线的预防性试验对绝缘性进行检测不能满足要求的问题,涉及电力系统绝缘性监测技术领域,包括连接在支柱上的悬式绝缘子,和连接绝缘腕臂的棒式绝缘子,其特征在于:所述悬式绝缘子和棒式绝缘子均连接绝缘监测装置,所述绝缘监测装置包括分别连接悬式绝缘子和棒式绝缘子的传感器,传感器的信号输出端连接绝缘监测器的信号输入端,所述绝缘监测器还连接有报警指示器,所述绝缘监测器内还集成有信号发射模块。本发明可以为铁路运行安全以及电力网提供很好的预防机制。绝缘监测装置可实现在线监测,不但可以应用在铁路部门,还可以应用在电力系统和不同行业的不同电压等级的系统中做为在线绝缘监测。

Description

接触网绝缘在线监测装置
技术领域
:
[0001] 本发明涉及电力系统绝缘性监测技术领域,尤其涉及一种接触网绝缘在线监测装置。
背景技术
:
[0002] 电气设备一般来说分成三个基本结构:导电部分、绝缘部分、金属或金属制成的支撑及外壳部分。
[0003] 在电的、机械的、热的、化学腐蚀的作用下,三者比较而言,绝缘部分是薄弱环节,最容易被损坏或劣化。特别是高压电气设备在运行中会发生老化,表现形式是绝缘电气强度逐渐降低,后果是不能继续运行。绝缘电气强度降低受多种因素影响,是一种随机过程。但为了掌握运行中高压电气设备的绝缘状况,需要进行绝缘监督。一般情况下,绝缘监督由绝缘试验来实现,目的是为了获取被试设备的绝缘信息。根据绝缘试验结果分析、评估被试设备的绝缘状态,确定它是否可以继续运行。
[0004]目前国内基本上依靠离线预防性试验,即对高压电气设备在停电状态、脱离系统方式下孤立地进行绝缘试验。这个方式存在着以下缺陷:
[0005] 1.在铁道运输提速、高速列车发展,要求牵引供电系统更加安全可靠的运行、尽量减少停电时间和停电次数。
[0006] 2.为了安全要求,离线预防性试验又不能安全反映设备在运行综合状态下的绝缘特性。例如:停运设备无电压、无负荷,温度较低,与运行状态不一致。又例如:直流泄漏试验下,绝缘的泄漏电流与其绝缘电阻成反比。
[0007] 但是,设备真正工作时在交流电压下,又存在一定的安全隐患。因此,离线试验结果与设备实际运行情况存在差异性的问题。再例如:牵引变电所的IlOkV设备,电压互感器进行介损tg δ值测试时,施加的试验电压为10kV,远远低于电压互感器本身的实际工作相电压(110/# kV)。所以,即使电压互感器在工作电压下发生的某些缺陷,在如此低的试验电压下就可能不再发生,使试验结构反映不出绝缘缺陷。隐患将继续带入运行之中,一旦时间成熟,就会发生绝缘事故。可见,预防试验结果与设备实际绝缘状态可能存在有效性问题。此外,两次预防试验之间的设备,其绝缘实时状态无法知道;因负荷紧张等原因,设备一时停不下来,超过预防试验周期,其绝缘实时状态也不了解;这些情况可能造成在运行中发生的某些缺陷因设备继续运行而发展成故障。
[0008] 电气化铁道中的高压电气设备具有许多独特性,其绝缘工作条件十分恶劣,长期受到冲击负荷,甚至过负荷、短路作用,电压波动大,谐波显著,监测到的各种特征信息与设备状态不是一对应关系。这些使绝缘在线监测信号的频谱范围更大,表现得断断续续,更为错综复杂。因此,在牵引供电系统中实施高压电气设备的绝缘在线监测技术难度更大。
[0009] 统计资料表明,许多牵引变电所和接触网都曾发生不同程度的绝缘击穿,严重地发生变压器绝缘击穿、电压互感器、电流互感器爆炸、电气设施烧毁等事故。这些事故给国民经济和铁道部门造成了重大经济损失,说明高压电气设备的绝缘监督仅仅依靠离线的预防性试验不够,必须改进和加强;这些事故促使人们开发出绝缘监督新技术、新产品。
发明内容
:
[0010] 本发明的目的在于提供一种接触网及电力系统的绝缘在线监测装置,以解决目前仅仅依靠离线的预防性试验对绝缘性进行检测不能满足要求的问题。
[0011] 本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
[0012] 一种接触网绝缘在线监测装置,包括连接在支柱上的悬式绝缘子,和连接绝缘腕臂的棒式绝缘子,其特征在于:所述悬式绝缘子和棒式绝缘子均连接绝缘监测装置,所述绝缘监测装置包括分别连接悬式绝缘子和棒式绝缘子的传感器,传感器的信号输出端连接绝缘监测器的信号输入端,所述绝缘监测器还连接有报警指示器。
[0013] 所述绝缘监测器内还集成有信号发射模块,可将在线检测的信号时时发送到信号接收端。
[0014] 在变电所内安装一个具有遥控、接收、处理信号的主机,实现全线绝缘状态监测。
[0015] 接触网绝缘检测的信号接收装置也可以安装在电力机车上,或有关巡逻、检修车上,当绝缘信号接收装置随车经过那些安装有信号发射模块的支柱时发出询问指令,并回收信号。将所收集的全部信息带回基地,进行分析处理,也可实现对接触网绝缘的分布式监测。
[0016] 绝缘子处于正常、干净、无裂纹的良好状况时,指示器不工作。一但表明积污严重且受潮,或有裂纹等,泄漏电流迅速增加,特别是在闪络放电时,泄漏电流趋于极大值。绝缘监测装置开始指示报警;巡视人员可以及时了解和判断故障,并及时处理。
[0017] 本发明在高压电气设备不停电、不脱离系统的运行状态下,利用绝缘监测装置对设备绝缘状况进行自动化的、连续的或定时的绝缘特性监测和监督,目的是了解和掌握被监测设备是否处于正常运行状态,以便确定该设备是否需要进行检修,如何检修。
[0018] 本发明利用传感器技术、光电报警技术、无线通讯技术、计算机与控制技术、数据处理技术应用在在高压电气设备的绝缘监测中。即可以实现对高压电气设备绝缘特性的在线监测,又可根据状态监测结果和设备故障预先来估计绝缘剩余寿命,确定检修工作的内容和方案。这种方法能够随时了解设备状态,又在保证高压电气设备安全运行前提下,对设备进行状态检修,既有利于提高设备的不停电率,又有利于节省检修的人力、物力。
[0019] 本发明可以为铁路运行安全提供很好的预防机制。绝缘监测装置可实现在线监测,不但可以应用在铁路部门,还可以应用在不同行业的不同电压等级的设备中做为在线绝缘监测;绝缘在线监测对及时获取运行设备的绝缘信息,评价它们的绝缘状态,特别是对早期性绝缘故障进行诊断,实施状态检修,提高设备不停电率和运行管理水平,增加系统的经济效益,都将发挥重大作用。
附图说明
:
[0020] 图1为本发明的结构示意图;
[0021] 图2为绝缘在线监测的系统示意图。
[0022] 其中1.绝缘腕臂;2.棒式绝缘子;3.悬式绝缘子;4.支柱;5.传感器;6.绝缘监测器;7.报警指示器。具体实施方式:
[0023] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
[0024] 如图1、图2所示,一种接触网绝缘在线监测装置,包括连接在支柱4上的悬式绝缘子3,和连接绝缘腕臂I的棒式绝缘子2,悬式绝缘子3和棒式绝缘子2均连接绝缘监测装置,绝缘监测装置包括分别连接悬式绝缘子3和棒式绝缘子2的传感器5,传感器5的信号输出端连接绝缘监测器6的信号输入端,绝缘监测器6还连接有报警指示器7,绝缘监测器6内还集成有信号发射模块,可将在线检测的信号时时发送到信号接收端。
[0025] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种接触网绝缘和电力系统绝缘在线监测装置,包括连接在支柱上的悬式绝缘子,和连接绝缘腕臂的棒式绝缘子,其特征在于:所述悬式绝缘子和棒式绝缘子均连接绝缘监测装置,所述绝缘监测装置包括分别连接悬式绝缘子和棒式绝缘子的传感器,传感器的信号输出端连接绝缘监测器的信号输入端,所述绝缘监测器还连接有报警指示器。
2.根据权利要求1所述的接触网绝缘和电力系统绝缘在线监测装置,其特征在于:所述绝缘监测器内还集成有信号发射模块。
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