CN104777409B - 智能型充气式绝缘服试验装置及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利涉及一种智能型充气式绝缘服试验检测装置，包括内层电极（1）、外层电极（2）、气泵（3）、触摸屏（4）、压力变送器（5）、电源装置（6）、可编程控制器（7）、电力调整器（8）、开度调节阀（9）和电压采样电路（11），主要应用于电力系统的安全绝缘防护服用品的检测领域。该检测装置是能按标准要求对绝缘防护服用品（普通绝缘服上衣、网眼绝缘上衣、绝缘披肩、绝缘裤）进行检测，该试验装置的应用不但能有效地提高绝缘防护服用品的检测水平和工作效率，同时也能确保作业人员的安全。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种电力系统的安全防护绝缘防护服用品检测领域，尤其涉及一种智能型内层可充气电极和外层固定电极组成，对由绝缘材料制成的绝缘防护服用品进行试验的智能型充气式绝缘服试验装置及操作方法。
背景技术
为了确保运行设备安全稳定运行，电力值班人员需要定期、定时对运行中的设备进行巡视检查，检修人员需要带电对附属设备进行维护，试验人员需要对部分设备进行定期带电试验。在巡视、检修和试验中，按照电力系统运行、检修维护和试验安全工作规程要求，进入上述地区人员带电作业时必须穿绝缘防护服用具，而在进行带电作业前需要定期对绝缘防护服用具（普通绝缘服上衣、网眼绝缘上衣、绝缘披肩、绝缘裤）进行检测，避免绝缘防护服用具服装因破损、受潮、老化或其它因素造成绝缘降低后起不到防护作用，最终导致对使用人员造成触电伤害事件的发生。
传统绝缘防护服用具（普通绝缘服上衣、网眼绝缘上衣、绝缘披肩、绝缘裤）时，将两块由海绵或其他吸水材料制成的湿电极放在平整的绝缘服内外，常采用的电极一般由多个大小不同的金属垫组成，放入绝缘服内的金属垫作为试验绝缘服的内外电极，要求内电极边缘距绝缘防护服边缘的沿面距离为65mm，外电极使用重物压好，以保证电极与被试接触。从传统检测绝缘服工序来看，内外电极与被试绝缘服之间接触不良，并且腋下、肋下、接缝等关键置不能进行可靠的测试，而这些位置又恰好是绝缘防护服最易损坏和最容易出现异常的地方。DL/T1125-2009电力行业标准中，要求被检测绝缘防护应在环境温度为15℃-35℃、相对湿度45%—75%，大气压力86kPa—106kPa。试验前应将试样预置在温度为（23±2）℃、相对湿度为（50±5）%的环境中（2±0.5）h。
绝缘防护服电气性能应满足表1的要求。
综上所述，通常情况下，因为试验绝缘服所使用的电极形状、环境温度、湿度和外部压力等满足不了检测要求，所以，绝缘防护服装在试验中不能有效地检测到腋下、接缝、挤压、折叠等造成的人眼发现不了及检测不到的损伤，到目前为止，还没有发现有专门的充气式绝缘服检测装置，本发明专利是一种能够提高绝缘防护用品（普通绝缘服上衣、网眼绝缘上衣、绝缘披肩、绝缘裤）检测准确的试验装置，应用该试验装置对绝缘服进行检测，不但能有效地提高检测准确度和工作效率，同时也能保护作业人员所使用的绝缘服安全。
发明专利内容
本发明专利针对上述现有检测技术中存在的问题，提供一种安全可靠的智能型充气式绝缘服试验装置，采用充气式电极，使电极和绝缘防护服更加贴合，解决原传统绝缘服（整套绝缘防护服由绝缘上衣和绝缘裤组成。绝缘防护服一般分为三类，即普通绝缘上衣、网眼绝缘上衣和绝缘披肩等。）多次工频验证耐压试验时因电极板间多次挤压造成绝缘服折叠处、缝隙处出现的试验盲区：即在两个电极板（由两块海绵或其他吸水材料制成的湿电极组成）夹层中放被测绝缘防护服，绝缘上衣的前胸、后背、左袖、右袖及绝缘裤的左右腿的上下方以及接缝重叠处不能对绝缘防护服进行全方位检测的安全隐患的问题。
为实现上述目的，本发明专利的技术方案如下：
智能型充气式绝缘服试验装置，包括内层电极、外层电极、气泵、触摸屏、压力变送器、电源装置、可编程控制器、电力调整器、开度调节阀和电压采样电路， 其特征在于内层电极内部里子为可充气式结构，由气泵供气，气泵出气处并接有压力变送器后串接开度调节阀，压力变送器信号线接在可编程控制器模拟量输入端上，可编程控制器的模拟量输出端接在开度控制阀的控制输入端上。
所述的压力变送器设置在外层电极的内侧。
该试验装置设有触摸屏， 触摸屏与可编程控制器相连。
所述的可编程控制器模拟量输出信号端接于电力调整器上。
所述的内层电极与外层电极在绝缘防护服领口、纽扣裤裆处，涂绝缘漆层，不对此三处进行耐压检试。
所述的外层电极及内层电极大小根据内检测绝缘防护用品型号及大小进行调整。
所述的气泵可根据试验环境和需要对温度和湿度进行调节。
一种智能型充气式绝缘服试验装置的操作方法，其操作方法为：
（1）、由气泵打气并由开度调节阀调整及压力变送器监测充气后和外层电极紧密贴合，保证电场和被检测绝缘防护服（的均匀性。
（2）、绝缘防护服整衣层向工频验证电压试验：将试验电压从较低值开始上升，并以大约1000V/s的速度逐渐升压，直至20kV或绝缘防护服发生击穿；试验时间从达到规定的试验电压值开始计时，对于型式试验和验收试验电压持续时间为3min，对于预防性试验，电压持续时间为1min；试验以无闪络、无击穿、无明显发热为通过；
（3）、整衣层向工频耐受电压试验：试验时电压应从较低值开始上升，并以大约1000V/s的速度逐渐升压至30kV然后降压，试验以无击穿为通过；
（4）、绝缘防护服沿面工频耐受电压试验：绝缘防护服表面应进行工频耐受电压试验，试验电极以宽50mm的金属箔或导线包绕，电极间隙为0.4m，试验时电压应从较低值开始上升，并以大约1000V/s的速度逐渐升压直至100kV，试验时间从达到规定的试验电压值开始计时，电压持续时间为1min；如试验无闪络、无击穿、无明显发热，则试验通过。
本发明专利的优点效果如下：
由于采取上述方案，在实际检测工作中，测试人员只需将被检测绝缘防护服将大小号不同套于不同尺寸的检测装置上，拨动档位开关至层向工频验证、层向工频耐受或沿面工频耐受电压试验位置即可，启动检测设备，由可调温湿度的气泵将气体充至内层电极里子中，并检测其气压值正常与否后，根据触摸屏上设定的电压试验档位，运行相应的控制程序，完成测试工作，大大节省了绝缘防护服的电气性能测试的时间，并能对绝缘防护服的前胸、后背、左袖、右袖及绝缘裤的左右腿的上下方以及接缝重叠处进行检测,两种优点协调使用，让装置的能力得到显著加强,同时也提高了检测的可靠性，为该装置的任何使用者，提供了一种简便、有效、快捷、智能型的检测方法及装置，从而杜绝了触电伤亡事故的发生。有助于及时规避风险隐患，为电力系统广大运行所需要的检修和试验人员以有力的安全保证。
附图说明
图1为本发明专利的结构示意图；
图2为本发明专利的电气结构示意图。
图中：1、内层电极，2、外层电极，3、气泵，4、触摸屏，5、压力变送器，6、电源装置,7、可编程控制器，8、电力调整器，9、开度调节阀，10、绝缘防护服，11、电压采样电路。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2所示，内层电极1上套有被检测绝缘防护服10由气泵(可调温湿度)3打气并由开度调节阀9调整及压力变送器5监测充气后和外层电极2紧密贴合，保证电场和被检测绝缘防护服10的均匀性，然后由输出的试验电压及升压速度不同，可由编程控制器7按照指定的升压速率，控制电力调整器8的输出，当上升至额定试验电压后，又由可编程控制器7延时归定的时间，在这期间电压采样电路11工作，监测期间电压的波动状况，并显示于触摸屏4电压曲线图上，以直观判断绝缘防护服有无闪络、有无击穿、有无明显发热，将实验是否通过直观显示在触摸屏4上。便于试验数据归档及日后查询。
根据绝缘防护服参考尺寸（绝缘上衣的参考尺寸见表2.绝缘裤的参考尺寸见表3.）设计内外层电极，且内层电极有可充气膨胀的里子，使充气后内层电极与套在其上的绝缘防护服与外层电极之间的电场均匀且无电晕发生。内外层电极边缘距绝缘防护服边缘的沿面总距离为65mm。
然后绝缘检测装置根据试验的种类选择触摸屏上不同的试验程序，分别进行不同的控制。
本发明专利检测方法包括下述步骤：
步骤一：绝缘防护服10整衣层向工频验证电压试验：由气泵(可调温湿度)3打气并由开度调节阀9调整及压力变送器5监测充气后和外层电极2紧密贴合，保证电场和被检测绝缘防护服10的均匀性，然后由试验的不同，由可编程控制器7按照指定的升压速率控制电力调整器8以大约1000V/s的速度逐渐升压，直至20kV或绝缘防护服10发生击穿（触摸屏4上显示击穿），达到规定的试验电压值20KV开始计时（对于型式试验和验收试验电压持续时间为3min，对于预防性试验，电压持续时间为1min。）后，触摸屏4上显上试验结果，试验以无闪络、无击穿、无明显发热为通过。
步骤二：绝缘防护服10层向工频耐受电压试验：由气泵(可调温湿度)3打气并由开度调节阀9调整及压力变送器5监测充气后和外层电极2紧密贴合，保证电场和被检测绝缘防护服10的均匀性，然后由试验的不同，由可编程控制器7按照指定的升压速率控制电力调整器8以大约1000V/s的速度逐渐升压至30kV后，按1000V/s降压，试验以无击穿为通过显示于触摸屏4上。
步骤三：绝缘防护服10沿面工频耐受电压试验：绝缘防护服10表面应进行工频耐受电压试验，试验电极以宽50mm的金属箔或导线包绕，电极间隙为0.4m，试验时电压应从较低值开始上升，并以大约1000V/s的速度逐渐升压直至100kV，试验时间从达到规定的试验电压值开始计时，电压持续时间为1min。如试验无闪络、无击穿、无明显发热，则试验通过。
表1 绝缘防护服电气性能
| 交流电压试验 | 整衣层向验证电压 kV | 20 |
| 交流电压试验 | 整衣层向耐受电压 kV | 30 |
| 交流电压试验 | 沿面工频耐受电压 kV | 100 |
| 电阻率测量 | 内层材料体积电阻系数Ω.cm | ≥1×1015 |
表2 绝缘上衣的参考尺寸
| 号型 | 展开后袖口间距离 mm |
| 小号 | 1430 |
| 中号 | 1470 |
| 大号 | 1530 |
| 加大号 | 1600 |
表3绝缘裤的参考尺寸
| 号型 | 展开后全长 mm |
| 小号 | 850 |
| 中号 | 890 |
| 大号 | 930 |
| 加大号 | 980 |
Claims (4)
1.智能型充气式绝缘服试验装置，包括内层电极（1）、外层电极（2）、气泵（3）、触摸屏（4）、压力变送器（5）、电源装置（6）、可编程控制器（7）、电力调整器（8）、开度调节阀（9）和电压采样电路（11），其特征在于内层电极（1）内部里子为可充气式结构，由气泵（3）供气，气泵（3）出气处并接有压力变送器（5）后串接开度调节阀（9），压力变送器（5）信号线接在可编程控制器（7）模拟量输入端上，可编程控制器（7）的模拟量输出端接在开度调节阀（9）的控制输入端上，外层电极（2）及内层电极（1）大小根据被检测绝缘服型号及大小进行调整，所述的压力变送器（5）设置在外层电极（2）的内侧。
2.根据权利要求1所述的智能型充气式绝缘服试验装置，其特征在于该试验装置设有触摸屏（4），触摸屏（4）与可编程控制器（7）相连。
3.根据权利要求1所述的智能型充气式绝缘服试验装置，其特征在于所述的可编程控制器（7）模拟量输出信号端接于电力调整器（8）上。
4.根据权利要求1所述的智能型充气式绝缘服试验装置，其特征在于所述的内层电极（1）与外层电极（2）在绝缘服领口、纽扣和裤裆处，涂绝缘漆层，不对此三处进行耐压检试。
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