CN107850640A - 直流电表和使用方法 - Google Patents

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CN107850640A CN201680045652.4A CN201680045652A CN107850640A CN 107850640 A CN107850640 A CN 107850640A CN 201680045652 A CN201680045652 A CN 201680045652A CN 107850640 A CN107850640 A CN 107850640A
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Abstract

一种装置和方法测量和分析通过大体上绝缘的构件或介电材料的DC电流，所述绝缘构件或介电材料电连接到通电的DC电传输线与大地电位或接地之间或以其它方式在通电的DC电传输线与大地电位或接地之间导电。一种装置可以利用DC电流测量设备、DC电压电平选择开关、DC显示器、瞬时泄漏电流的图形显示器以及音频扬声器。一种过程可以需要在通电的DC电传输线与大地电位之间延伸大体上绝缘的构件或介电材料，检测瞬时泄漏电流，使用DC瞬时泄漏电流表测量通过该构件或材料的DC电流，分析和比较DC电流，并发送结果或警报DC电流已达到阈值。

Description

直流电表和使用方法
技术领域
本发明涉及直流(DC)电表和在通电的DC输电和配电电力线上的使用方法。
背景技术
本部分提供与本公开内容相关的背景信息，其不一定是现有技术。对于电力建设和维护行业内的经过专门培训或熟练的人员，通常已知维修现场或通电交流(AC)电力线的某些徒手(barehand)或等电位方法。一般而言，由于不需要对要进行维护的电力线关闭电源，或者将电源在其周围布线，徒手和等电位维护方法允许对电力线进行维护以更加高效。在对高电压AC电力线进行维护的一个实例中，诸如铲斗车之类的高空升降平台可以配备有绝缘的伸缩吊杆，以使铲斗中的工人与接地电位绝缘，并且从而与高电压AC电力线的任何接地电位差绝缘，其中工人可能处于等电位。结合在AC电力线上使用的徒手和等电位方法，可以使用AC电表来监测通过绝缘的伸缩吊杆的电流。虽然在交流电力线上使用这样的电表和方法已被证明是令人满意的，但是因为直流(DC)高电压和相关联的电流表现差别很大，并且AC电表和技术在DC高电压电力线上工作并不令人满意，所以需要一种新的DC电表和使用DC电表的方法。
发明内容
一种用于从通电的直流(DC)电力线测量DC电流的装置可以利用：DC电流测量设备，其用于测量来自所述通电的DC电力线的DC泄漏电流；DC数字显示器，其显示由所述DC电流测量设备测量的所述DC泄漏电流；以及音频扬声器，其在所述DC电流测量设备测量阈值DC泄漏电流值时发声。装置还可以在一些组合中利用：能够手动调节以与所述DC电力线的DC电压一致的手动DC电压等级选择器开关、自动切换成与所述DC电力线的DC电压一致的自动DC电压等级选择器开关、视觉上描绘由所述DC电流测量设备测量的所述DC泄漏电流的水平的图形显示器、用于容纳人类工作人员并将其运送到所述通电的DC电源线的高度的高空作业平台、底盘(诸如起重机底盘、铲斗底盘、拖车或其它底盘)。所述装置还可以采用具有绝缘构件第一端和绝缘构件第二端的细长电绝缘构件，所述绝缘构件第一端连接(例如电气地)到底盘，并且所述绝缘构件第二端连接(例如电气地)到所述高空作业平台，具有导电引线第一端和导电引线第二端的导电引线，所述导电引线第一端接触所述通电的DC电压传输线，并且所述导电引线第二端接触所述高空作业平台。电晕环可以附接在所述绝缘构件第一端附近，而外部集流器带附接在所述绝缘构件第二端附近。内部集流器带可以附接到所述绝缘构件第二端附近。具有DC输入引线第一端和DC输入引线第二端的DC输入引线可以提供有与所述外部集流器带和所述内部集流器带接触的所述DC输入引线第一端。所述DC输入引线第二端可以是所述DC测量设备的电输入。可以提供DC接地或输出引线，并具有DC输出引线第一端和DC输出引线第二端。所述DC输出引线第一端可以附接到所述DC测量设备的电接地点，并且所述DC输出引线的第二端可以接触大地接地或电位。多个液压管线可以横贯所述细长的绝缘构件的内部。所述液压管线可以电连接到所述DC测量设备。多条光纤线可以横贯所述细长的绝缘构件的内部。所述光纤线可以电连接到所述DC测量设备。由个人携带的便携式壳体可以大体上保持所述DC电流测量设备、所述DC数字显示器、所述图形显示器和所述音频扬声器。
本教导中的任何一个的装置和方法可以结合通电的DC电力线一起使用或者可以包括通电的DC电力线，所述通电的DC电力线具有10,000伏与100,000伏之间(包括端值)、或者100,000伏与200,000伏之间(包括端值)、或者200,000伏与300,000伏特之间(包括端值)、或者300,000伏与400,000伏之间(包括端值)、或者400,000伏与500,000伏之间(包括端值)、或者500,000伏与600,000伏之间(包括端值)的电压。
在本教导的另一个示例中，与通电的DC传输线一起使用的便携式装置可以利用大体上电绝缘的结构，用于测量通过所述大体上电绝缘的结构的DC电流的DC电流测量设备，DC电压电平开关，显示在所述DC电压电平开关下由所述DC电流测量设备测量的DC电流的DC显示器，用于指示所述DC电流的安培数的图形显示器以及在由所述DC电流测量设备测量的DC电流的阈值安培数下发声的音频扬声器。装置还可以采用所述DC电流测量设备、所述DC电压电平开关、所述数字DC显示器、所述图形显示器和所述音频扬声器附接到其上的壳体。所述装置还可以展现接触所述通电的DC传输线的所述大体上电绝缘的结构的第一端和接触大地接地(即接地电压、接地电位)的所述大体上电绝缘的结构的第二端，具有电引线第一端和电引线第二端的电引线，其中，所述电引线第一端固定在所述绝缘结构的第二端附近，并且所述电引线第二端固定到所述DC电流测量设备上。便携式装置还可以采用具有DC接地引线第一端和DC接地引线第二端的DC接地引线(例如，导电电缆)，其中，所述DC接地引线第一端附接到所述DC电流测量设备(例如，所述DC电流测量设备的电接地点)，并且所述DC接地引线的第二端接触大地接地(例如，接地电压或接地电位)。作为代表性的示例，所述大体上电绝缘的结构可以是梯状物、支架、液压管线、吊杆(例如，起重机吊杆、铲斗车吊杆或高空平台设备吊杆)、或者用作电绝缘的结构的几乎任何纤维增强塑料(“FRP”)结构。
在本教导的另一示例中，与通电的DC传输线路一起使用的装置可以利用通电DC电力线的导电支撑结构，位于大地表面与所述导电支撑结构之间的通电的DC传输线，与所述导电支撑结构和所述通电的DC传输线中的每一个接触的第一细长的大体上电绝缘的结构，以及串联电连接在所述第一细长的大体上电绝缘的结构与电接地(例如，接地电位或接地电压)之间的DC电流测量设备。DC电流测量设备可以电串联在所述第一细长的大体上电绝缘的结构之间，并且电接地可以是具有电引线第一端和电引线第二端的电引线，所述电引线第一端电连接到所述第一细长的大体上电绝缘的结构并且靠近所述通电的DC电力线的所述导电支撑结构。所述电引线第二端可以固定到所述DC电流测量设备。具有DC接地引线第一端和DC接地引线第二端的DC接地引线可以具有附接到所述DC电流测量设备的电接地点的所述DC接地引线第一端，并且所述DC接地引线第二端接触大地接地(例如，接地电位或接地电压)。具有大地电位或大地接地的结构可以是导电的支撑结构。第二细长的大体上电绝缘的结构可以接触所述导电支撑结构和所述通电的DC传输线中的每一个。所述DC电流测量设备也可以串联电连接到所述第二细长的大体上电绝缘的结构。
所述DC电流测量设备可以串联电连接到所述第二细长的大体上电绝缘的结构，以在所述第一结构和所述第二结构被电连接时，测量通过所述第一细长的大体上电绝缘的结构和所述第二细长的基本电绝缘的结构两者的瞬时泄漏电流。所述第一细长的大体上电绝缘的结构和所述第二细长的大体上电绝缘的结构可以大体上彼此平行，并且可以由于从所述细长的基本电绝缘的结构悬挂的通电的DC电力线的重量而处于拉伸状态。所述装置还可以采用：DC电压选择器开关，其手动或自动地调节以与所述通电的DC电力线的DC电压电平一致，显示由所述DC电流测量设备测量的所述DC电流的DC数字显示器，在所述DC电流测量设备测量阈值DC电流值时发声的音频扬声器，视觉上描绘由所述DC电流测量设备测量的所述DC泄漏电流的水平的图形显示器，以及所述DC电流测量设备、所述DC电压选择开关、所述数字和图形显示器以及所述音频扬声器被附接或装入到其上的手持式壳体。
本发明的教导的过程可以是：在大地表面(即，地球的表面)上方提供通电的DC电线，将大体上电绝缘的结构电连接或电接合到所述通电的DC电线上和大地表面(或具有大地电位的表面)，提供串联在所述绝缘构件与所述大地表面之间的DC电流表，以及利用所述DC电流表测量流过所述绝缘构件的DC瞬时泄漏电流。DC瞬时泄漏电流被认为是直流电，尽管其流过相对小的或不是非常小的大体上电绝缘的结构(例如，FRP或纤维增强塑料或其它大体上被认为是绝缘的材料)。利用所述DC电流表测量通过所述绝缘构件的DC瞬时泄漏电流还可以包括每1/60秒或1/120秒用所述DC电流表测量流过所述绝缘构件或大体上电绝缘的结构的DC瞬时泄漏电流。所述过程还可以包括：在数字存储器中储存由所述DC电流表测量的多个瞬时泄漏电流值；以及将由所述DC电流表测量的多个瞬时泄漏电流值与指示所述大体上电绝缘的结构的DC电流闪络电流值的预定阈值电流值进行比较。根据对所述值的比较，所述过程还可以包括当由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值中的任何一个大于所述预定阈值电流值时，发出听觉警报，以及当由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值中的任何一个大于所述预定阈值电流值时，激活视觉警报。此外，所述过程可以包括：计算所述多个瞬时泄漏电流值的移动平均值，将所述移动平均值与指示用于所述大体上电绝缘的结构的DC电流闪络电流值的预定阈值电流值进行比较，以及当由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值的所述移动平均值大于所述预定阈值电流值时，发出听觉警报。
在另一个示例中，过程可以包括：在大地表面上方提供通电的DC电线，将大体上电绝缘的结构的第一端定位在所述通电的DC电线附近(例如，足够接近以经历环流或感应电流，或者利用导电跳线电缆进行电附接)，将大体上电绝缘的结构的第二端定位在大地表面附近，提供串联在绝缘构件与大地表面之间的DC电流表，以及使用所述DC电流表测量流过所述大体上电绝缘的结构的多个瞬时泄漏电流值。所述过程还可以包括每1/60秒用所述DC电流表测量流过所述大体上电绝缘的结构的DC瞬时泄漏电流，计算所述多个瞬时泄漏电流值的移动平均值，在数字存储器中储存由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值，以及将由所述DC电流表测量的多个瞬时泄漏电流值与指示所述大体上电绝缘的结构的DC电流闪络电流值的预定阈值电流值进行比较，以及当由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值中的任何一个大于所述预定阈值电流值时，发出听觉警报。所述过程还可以包括当由所述DC电流表测量的流过所述大体上电绝缘的结构的所述多个瞬时泄漏电流值中的任何一个大于所述预定阈值电流值时，激活视觉警报。所述过程还可以包括：将大体上电绝缘的结构的第一端定位在所述通电的DC电线附近，将大体上电绝缘的结构的第一端电连接到所述通电的DC电线和所述大地表面。将大体上电绝缘的结构的第二端定位在大地表面附近还可以包括将大体上电绝缘的结构的第二端定位在具有地电位的表面上附近。所述过程还可以包括：计算所述多个瞬时泄漏电流值的移动平均值；在数字存储器中储存由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值，以及将由所述DC电流表测量的多个瞬时泄漏电流值与指示所述大体上电绝缘的结构的DC电流闪络电流值的预定阈值电流值进行比较。
计算所述多个瞬时泄漏电流值的移动平均值还可以包括使用由所述DC电流表通过排除一系列瞬时泄漏电流值中的第一瞬时泄漏电流值并且包括紧接在用于计算平均值的瞬时泄漏电流值的前面一个子集之后的下一个瞬时泄漏电流值而连续测量的预定数量的瞬时泄漏电流值来计算移动平均值。所述过程还可以包括当由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值中的任何一个大于所述预定阈值电流值时，发出听觉警报。所述过程还可以包括根据所述瞬时泄漏电流值中的一个来预测所述大体上电绝缘的结构的电闪络，所述瞬时泄漏电流值由所述DC电流表通过将所述DC瞬时泄漏电流与指示所述大体上电绝缘的结构的DC电流闪络值的预定阈值进行比较来进行测量。所述过程可以包括在所述DC电流表的DC数字显示器上显示所述DC瞬时泄漏电流，在所述DC电流测量设备测量所述DC瞬时泄漏电流的阈值时发出音频警报，在图形显示器上显示所述基本上电绝缘的结构的阈值，以及在所述图形显示器上显示由所述DC电流表测量的所述DC瞬时泄漏电流。所述大体上电绝缘的结构是液压管线、吊杆或由纤维增强塑料材料或其它绝缘材料制成的任何这种结构。
在另一个示例中，过程可以包括通过提供能够在通电的DC电力线的电压下测量安培数的DC电表，提供通电的DC电力线以供应DC通过大体上介电的材料，测量通过所述大体上介电的材料的所述DC以确定瞬时DC安培数值，将所述瞬时DC安培数值与所述大体上介电的材料的已知DC安培数闪络值进行比较，以及当所述瞬时DC安培数值等于或大于大体上介电的材料的所述已知DC安培数闪络值时，激活警报来测量通过材料的直流(DC)。测量通过所述大体上介电的材料的DC以确定瞬时DC安培数值可以包括重复测量通过所述大体上介电的材料的DC以创建多个瞬时DC安培数值，并且使用所述多个瞬时DC安培数值来计算移动平均值。当所述瞬时DC安培数值等于或大于所述大体上介电的材料的所述已知DC安培数闪络值时，激活警报还可以包括：提供DC便携式电表，以及在在所述DC便携式电表的视觉显示器上显示所述瞬时DC安培数值。所述通电的DC电力线可以在38kV和600kV之间(包括端值)。
附图说明
通过参考以下结合附图的描述，可以获得对本发明及其益处的更完整的理解，在附图中：
图1是描绘根据本发明的教导的电压表和相关联的用户可读显示器的内部部件的示意图；
图2是装入在壳体内以容纳其操作部分并促进便携性的电压表的外部透视图；
图3是根据本发明的教导的监测从直流电压线路通过绝缘吊杆的直流电的位于示例性在用位置中的电压表的透视图；
图4是描绘根据本发明的教导的电压表可以电连接到监测电压的部件的图；
图5是在根据本发明的教导的使用电流表的示例性测量场景中，针对电压等级的DC电流相对于时间的曲线图，其示出了DC电流读数；
图6是根据本发明的教导的绝缘梯状物的视图，该绝缘梯状物被布置成与通电导体和电压表接触，以用于测量通过绝缘梯状物的电流通路；
图7是根据本发明的教导的绝缘支架的视图，该支架被布置成与通电导体和电压表接触，以用于测量通过绝缘支架的电流通路；
图8是根据本发明的教导的在电力线上替换绝缘体期间使用的绝缘热棒的视图；
图9是示出了液压管线集流块(collector block)和光纤导电夹具的位置的吊杆的内部视图；以及
图10是根据本发明的教导的由微控制器内的软件控制以监测通过绝缘体的电流的例程的流程图。
具体实施方式
现在转向对本发明的优选布置或布置的详细描述，应该理解，本发明的特征和概念可以以其它布置来体现，并且本发明的范围不限于所描述或例示的这些实施例或示例。本发明的范围仅旨在由所附权利要求的范围来阐述。通过解释本发明的方式来提供每个实施例或示例，本发明的许多实施例中的一个，以及下面的示例不应被理解为限制或限定本发明的范围。
图1是根据本发明的教导的DC电流表10的部件的示意图。DC电流表10可以包括导电集流器12(作为电流接收器的模拟前端14)，其从待测量的并用作模数转换器16(也简称为“ADC”，其数字输出信号28被用作也是计算机的微控制器18的输入)的输入26的导电集流器12接收或收集电流。参考包括图5，用作到ADC 16的模拟前端14的输入的多个电流源可以是来自吊杆20的电流、来自一种或多种类型的液压管线22的电流以及来自水准尺(leveling rod)或一个或多个光纤电缆24的电流、或者来自水准尺和一个或多个光纤电缆24两者的电流。例如，电线20a、20b可以传送来自吊杆20的电流，使得电线20a可以传送来自吊杆20的内表面或内径表面的电流，并且电线20b可以将来自吊杆20的外表面或外径表面的电流如所示地传送到导电集流器12。电线22a、22b均可以将来自单个液压管线22或一个或多个液压管线22的电流传送到导电集流器12。电线24a、24b均可以将来自光纤电缆24的电流传送到导电集流器12。代替光纤电缆24或除了光纤电缆24之外，水准尺可以导电并将电力传送到导电集流器12。尽管电线、光缆、液压管线以及一个或多个水准尺被用作可以测量通过这种结构的电流的结构的具体示例，如果需要，本公开内容的教导可以用于测量或监测可以是绝缘结构的任何结构的电流。
再次参考图1，在来自吊杆20、液压管线22和光纤电缆24中的每一个的电流经过导电集流器12或进入导电集流器12之后，这种电流随后可以传递到模拟前端14中。例如，来自吊杆20的电流在进入模拟前端14之前通过电线20a、20b并通过作为电保护设备的保险丝30以保护所有电下游部件免受功率浪涌。来自一个或多个液压管线22的电流在进入模拟前端14之前，可以通过电线22a、22b并且通过作为电保护设备的保险丝32以保护所有电下游部件免受功率浪涌。来自一个或多个光纤电缆24的电流在进入模拟前端14之前可以通过电线24a、24b并且通过作为电保护设备的保险丝34以保护所有电下游部件免受功率浪涌。代替可以是一次性使用类型的设备的保险丝30、32、34，当被用于其目的时，可以替代具有相同的电流中断或停止目的的不同设备，例如可以是可复位的断路器。
模拟前端14测量从电输入集流器12流出的安培数(其也被称为“泄漏电流”的测量值)，因为电流流过诸如吊杆20、液压管线22和光纤电缆24之类的设备，其被设计并且被认为是绝缘设备，在一定程度上它们的材料允许它们是绝缘的或绝缘体，考虑到吊杆20、液压管线22和光纤电缆24直接或最终连接的电压。因此，通过这样的其它绝缘设备的任何电流被称为“漏电流”而不是简单的电流。在模拟前端14中执行这种泄漏电流的测量，模拟前端14还对任何所连接的吊杆20、液压管线22和光纤电缆24中的每一个执行电气连续性测试。可以通过使用本发明的教导来测量通过其它设备的电流或泄漏电流(例如DC电流)。
模拟前端14是电路，并且可以为每个通道使用高精度分流电阻器，从而创建到地的路径。替代地，可以使用霍尔效应传感器来代替一个或多个分流电阻器。霍尔效应传感器可以布置在相对于用于测量磁电流的设备的任何必要位置处。作为示例，霍尔效应传感器可以被布置为平行于电容器或其它电路部件，或者以其它方式接近于电容器或其它电路部件，其中引线接地。霍尔效应传感器可以用于检测转换为电流(例如直流电)的磁场。分流电阻器由高带宽和高增益放大器监测它们两端的电位差(即电压)，其由流向地的电流(也称为泄漏电流)感应。分流电阻器的电阻和放大器设计将允许对+/-0至500微安或单端+/-0至1000微安范围的双向漏电流检测。在作为输入26被输入到模数转换器16之前，放大器的输出可以再次(例如，再一次)被放大。作为输入26的放大器输出将通往采用精确的高速ADC芯片的模数转换器16。替代地，输入26可以直接引导到微控制器18，从而如果微控制器18配备有其自身的内置ADC，则旁路单独的ADC16，这可以取决于特定的应用需求。可以指出是使用单独的ADC还是输入信号26直接进入微控制器18的具体应用需求可以是输入信号的带宽以及检测到的电流的准确度和精度。操作或功能是这样的：从吊杆设备的测试绝缘连接通过内部分流电阻器的泄漏电流将在电阻器两端创建相对于地的电位差。任何模数转换器，无论是微控制器18外还是微控制器18内的单独ADC，都将模拟电压电平转换成数字表示，然后可以由微控制器18处理该数字表示以执行各种输出，诸如来自扬声器38的(多个)听觉触发警报、LCD显示器40上的可读显示、诸如瞬时泄漏电流图形显示器42的图形显示，并且然后将所有输出或结果储存或记录到存储器44，存储器44可以是作为与微控制器18分开的部件的外部存储器设备。
继续参考图1，将解释本发明教导的其它部件。图1描绘了一个或多个功能按钮46。功能按钮可以是输入控制器，以根据本发明控制微控制器的功能。例如，一个功能可以是接通和断开开关以供应电力或功率，并防止功率或电力流向微控制器18。另一个功能按钮46可以是连续性测试按钮，也称为自测按钮。当通过按压这种按钮而启动时，这种测试允许微控制器引起电力测试电线20a、20b、22a、22b、24a、24b中的每一根的连续性，以确保没有电开路或断路存在于任何漏电电线20a、20b、22a、22b、24a、24b。可以用功能按钮46调用其它功能。电压等级选择器48可以用于允许用户手动选择诸如DC电压表10的电压表可以适当地起作用的电压等级、范围或上限。替代地，可以自动执行电压等级选择，并且在DC电压表10感测或测量电压时，可以在DC电压表10内部进行选择。因此，不需要使用诸如电压等级选择器48之类的开关来执行手动电压选择。电压等级的示例是：0-400kV、0-500kV和0-600kV。其它直流电压等级是可能的。这根据本教导，电压等级选择器48可以具有三个不同的位置，或更多位置。创建通往大地的电气通路的接地线50允许诸如微控制器18内的测试功能和电流监测以及电流表10自身功能的功能，以正常工作。
图2是DC电流表10的外部视图，其中大部分操作部件装入在壳体52内。通过将DC电流表10的部件装入在壳体52内，增强了本发明教导的便携性。图2是如何将(诸如LCD显示器40、音频扬声器38、电压等级选择器开关48和累积的瞬时泄漏电流图形显示器42)的瞬时读数或读出布置或定位在壳体52的表面内或周围。
图3描绘了处于在用位置的DC电流表10，其中高空升降设备54配备有用于人员的铲斗56。高空升降设备54可以安装到卡车、车辆或拖车底盘58或类似的平台，底盘58可以或可以不具有车轮。当DC电流表10被使用时，可以是固定长度或可伸缩式延伸的吊杆20可被延伸，使得铲斗56驻留在通电(即有电)的高压直流电力线62旁边，以便在铲斗56内的人员可以对高电压直流电力线62进行维护或者进一步构造高电压直流电力线62。当电流表10在使用时，可以用金属部件构造的铲斗56被放置在与DC电力线62相同的电位(即，电压)处。类似地，铲斗62内的人员也被放置在与DC电力线62相同的电位处。为了将铲斗62和铲斗62内的任何人员放置在与DC电力线62相同的电位处，使用接合夹具64。接合夹具64提供到铲斗62和人员的电连接，以实现DC电力线62、接合夹具64和铲斗62的等电位。铲斗56可以枢转地附接到伸缩吊杆20，以允许铲斗56与伸缩吊杆20之间的相对运动。伸缩吊杆20是由玻璃纤维或者玻璃纤维和其它非导电材料制成的电绝缘构件，其可以包括塑料和其它材料。
继续参考图3，安装到伸缩吊杆20靠近铲斗56的是电晕(corona)环64。电晕环64可以安装在三米内或在吊杆20和铲斗56的接合处的三米内或三码内，或者在大多数电力有利处。在吊杆20的相对端处，靠近拖车底盘58、吊杆20的其它安装平台或最低枢转点、外部集流器带66和内集流器带67可分别安装到并抵靠吊杆20的外部和内部。吊杆20可以是中空的并且用作图4上所描绘的部件的管道或通道，例如一个或多个液压管线22、电线22a、22b以及一个或多个光纤电缆24、以及电线24a、24b。还如图4中所描绘，电线20a、20b被附接到吊杆20，并且至少电线20a可以横贯吊杆内部60，而电线20b可以横贯吊杆20的外表面或内表面的一定长度或沿吊杆20的外表面或内表面的一定长度延伸。在吊杆20的基部处，对于电流流动进行监测的所有结构都存在电收集点，其可以是用于电表10的输入。液压管线22、光缆24和吊杆20中的每一个都由介电材料制成并具有电绝缘特性；然而，甚至介电和绝缘材料也允许一定的相对数量的电流通过，并且包括电压表20的本发明的教导被设计成检测电流水平并提醒用户本发明。
图5是根据本发明教导的使用电流表10的示例性测量场景中的电流测量相对于时间68的曲线图。稍后将在本发明的教导的操作的介绍期间解释图5的曲线图中的区域。
图6描绘了绝缘梯状物70，其被布置为在接触点72、74处与通电的电导体62接触，并且电流表10电连接到绝缘梯状物70。在绝缘梯状物70的相对端处，第一导电夹紧环76围绕并接触第一梯状物腿84，并且第二导电夹紧环78围绕并接触第二梯状物腿86。夹紧环跳线80电连接到第一导电夹紧环76和第二电导电夹紧环78中的每个。尽管可以使用导电夹紧环76、78，但是图6描绘了从第一导电夹紧环76和第二导电夹紧环78中的每一个导电到电流表10的电线82中的电表引线。电流表10与图1和图2描绘的电流表10是相同的，尽管在图6中描绘的布置中，但是电线80中的电表引线是单根导电线。图6的布置允许电流表10检测从DC电力线穿过绝缘梯状物并到达地50的泄漏电流。
图7描绘了本教导的另一个实施例，其中绝缘支架82被布置为与通电的DC导体62(例如电跳线87)物理和电接触。当人员驻留在水平平台83上时，DC电流表10可以电连接到绝缘支架82，以监测通过绝缘支架82的泄漏电流。更具体地，在离绝缘支架82可能位于其上的大地表面86一定距离或在离通电的DC导体62一定距离的给定水平面上，穿过该水平面的每个垂直柱84都与导电线88或多根导电线88电连接。导电线88可以通过导电夹紧环90抵靠每个垂直柱84固定以允许导电线88的连续电环路，其牢固地保持导电的夹紧环90和导电线88。因此，创建了从垂直杆到围绕绝缘支架82的垂直杆的连续环。从导电线88中的一个，电线中的电表引线被连接以创建从导电线88到电流表10的导电链路。图7的布置将测量通过绝缘支架并经由地线50.D进入地的DC电流通路。
图8描绘了根据本发明的教导在替换DC电力线62上的绝缘体96期间使用的第一绝缘热棒92和第二绝缘热棒94，以及在使用这种替换期间放置电流表10。热棒是专业从事维护、建设和重建通电的或带电的DC电力线的专业人士使用的名称，用于特定类型的绝缘杆，其也是工具，通常由玻璃纤维或者玻璃纤维和(多种)其它绝缘材料制成。出于实际目的，绝缘材料防止电流从DC电力线62行进到地50。
继续参考图8，在涉及替换老化的或者以其它方式损坏的绝缘体96的典型场景期间使用电流表10可以涉及导体支撑结构98，例如格子塔的一部分或者接地的任何电力线支撑结构，并因此处于地50的电位(即在行业中被称为接地电位)。作为导体支撑结构98的一部分，图8描绘了近似水平的或水平的梁100，相对于水平梁100具有成角度的梁102。水平梁100和成角度的梁通过连接结构104连接以增加强度。通过将第一绝缘热棒92和第二绝热热棒94附接到导体支撑结构98(例如到水平梁100)，第一绝缘热棒92和第二绝缘热棒94被悬挂到与绝缘体96相同或近似相同的长度。第一绝缘热棒92和第二绝缘热棒94可以通过限制支架104以特定距离分开。第一绝缘热棒92和第二绝缘热棒94中的每一个通过夹紧或一些合适的设备固定到通电的DC电力线62，并且类似地，第一绝缘热棒92和第二绝缘热棒94中的每一个通过夹紧或一些合适的设备固定到水平梁100上。限制支架104可以位于通电的DC电力线62附近。当第一绝缘热棒92和第二绝缘热棒94处于如图8所示位置时，可以去除绝缘体96，并且绝缘体96在去除之前，承受由通电的DC电力线62的重力引起的拉伸载荷，第一绝缘热棒92和第二绝缘热棒94中的每一个承受通电的DC电力线62的拉伸载荷的一半。
根据本发明，图8还描绘了以某种方式固定到导体支撑结构98的电流表10。另外地，位于第一绝缘热棒92与第二绝缘热棒94之间的导电跳线106创建两个棒92、94之间的电气路径。导电跳线106通过与每个连接点一致的导电夹具108牢固地固定到第一绝缘热棒92与第二绝缘热棒94中的每一个上。从导电夹具108中的一个到电流表10，电表电导线110允许泄漏电流流到电流表10。用夹具114夹紧到导体支承结构98的导电接地引线112完成经由导体支撑结构98到地50的电流路径。
图9是液压管线22和光纤电缆24如何存在于吊杆20内的透视图。另外地，图9示出了电线22a、22b、24a、24b如何可以将引导到电表10的电流传导为根据本发明的教导监测任何泄漏电流的一部分。集流器块23是导电的并且可以是液压管线22从其需要成为绝缘部分过渡到不需要成为电绝缘部分的过渡点。集电块23是导电的并且可以是光纤线24从其需要成为电绝缘部分过渡到不需要成为电绝缘部分的过渡点。图9还描绘了光纤电缆24，其可以与导电夹具25聚集，电线24a、24b从导电夹具25向电表10传输电流。导电夹具25具有从其延伸的双重电线24a、24b，出于相同的原因该液压集流器块23具有从其延伸的双重电线22a、22b，其将容易地允许来自电表10的电气连续性测试(例如，作为另一个图1的功能按钮46)以确保这样的电路的电气连续性中没有断开或中断。
在本发明的一个示例性操作期间，并且首先参考图3，当高空升降设备54的铲斗56电接合到通电的DC电力线62时，利用接合夹具65以及导电引线，接触通电的DC电力线62和铲斗56中的每个，铲斗56和任何人员将达到与通电的DC电力线62相同的电位或电压。利用这样的通电布置，通过吊杆20的DC电流、通过液压线路22的DC电流以及通过光纤电缆24的DC电流(分别地和共同地被称为“泄漏电流”)，在通过这些结构移动到地50时，必须被监测。电流表10将监测该DC泄漏电流，如图5所示。作为以微安培对微秒的直流电流的示例曲线图的图5示出了在特定DC电压等级内的漏电流测量结果。可以以几乎任何频率(诸如从每秒10次测量到每秒1000次或更多次测量)，并且如前所述，在用于特定通电的DC电力线62的特定DC电压等级内进行DC电流测量。所有电流测量可以由微控制器18执行，或者在预定数量的测量之后(例如在100或1000次测量之后)或者某个其它量之后计算平均电流，然后储存在诸如外部存储器44的存储器中。当前测量结果可以显示在图形显示器42上，图形显示器42可以是彩色显示器，也可以显示在LCD显示器40上，LCD显示器40可以是数字显示器。因为随着时间的推移，电荷可以建立在诸如吊杆20、液压管线22和光纤电缆24的绝缘部件上，并且作为结果，总电流测量的平均电流值或者一些预定量的电流测量值，可以从第一或安全的电流区域116增加到电流区域118，其可以是警戒区域。在警戒区域118中，诸如电流测量值120之类的一些电流测量值比诸如电流测量值122之类的其它电流测量值大。图5的区域124描绘了最高电流测量值的区域，其也被称为电流尖峰并且可以指示闪络(flash-over)的一个实例或即将到来的闪络。闪络是直流漏电电流超过特定电压等级的最高允许值的事件。
继续参考图5，区域124代表不允许的区域，在该区域内，如果DC泄漏电流达到特定的电压等级或范围，则需要采取一些干预或预防步骤来停止或减少通过地50的泄漏电流的量。在不允许的区域124内，用于电流测量结果126、128和130的微安级表示最高水平的泄漏电流。
可以针对需要监测泄漏电流的绝缘设备的许多不同工件来绘制诸如图5所示的曲线图的曲线图。例如，如图6所示，如果绝缘梯状物70与通电的DC电力线62接触，则通过绝缘梯状物70的泄漏电流可以被监测并针对通电的DC电力线62的选定电压等级进行绘制。类似地，如图7所示，通过绝缘支架的泄漏电流可以被监测并针对与绝缘支架82接触的通电的DC电力线62的选定电压等级进行绘制。
替代地，信息阵列可以被编译和储存，例如在电表10的存储器44中的数据库中。信息阵列可以包括信息列，其包括但不限于时间(例如，秒)、每一段时间(例如，每1/60秒、每1/100秒、每1/120秒)的安培数读数(例如，微安)、以及对于预定数量的安培数读数(例如，每60次读数、每100次读数)的平均安培数值、或者在预定的时间段(例如，每秒、每十秒)。作为示例，对于预定数量的安培数读数的平均安培数值或者在预定时间段内的平均安培数值可以被显示在LCD显示器40或其它显示器(例如电表10的显示器42)上，供电表10的观察者或使用者视觉检查。然而，代替在显示器上显示数值，可以同时显示图形表示或代替显示图形表示。图形表示可以是连续变化的条形图，其以图形方式显示预定数量的安培数读数的平均安培数值，或者在预定时间段内的平均安培数值。
在呈现电表10(更具体地，电表10内的微控制器18)可以根据本教导使用的过程或例程的细节之前，将呈现关于电表10的直流测量的进一步细节。当完全绝缘体暴露于电压源(例如，AC或DC)时，不管绝缘体所经受的电压或电位差如何，都不会有电流通过它。然而，实际上完全绝缘体或“完美绝缘体”不存在，并且所有绝缘体在一定程度上作为电阻器响应或执行，并且因此通过绝缘体的电流遵守欧姆定律。这就是所谓的电阻性电流。因此，在本教导中，电阻性电流正通过绝缘体，诸如与电表10连接的绝缘吊杆20、绝缘梯状物70、热棒92、94等。除了通过这样的绝缘体的电阻性电流之外，另一种类型的电流通过绝缘体。这个电流被称为电容性电流。
最简单形式的电容器实质上是由电绝缘介质分开的两个导电物体。当DC电压施加到其中一个导电物体时，如果绝缘介质完全绝缘，则电流不会从一个物体流向另一个物体。关于AC电压(时变电压)，当电压施加到同一电容器时，位移电流通过非完全绝缘介质。实际上，当施加DC电压时，这种“电容性”效应也会发生，并且被称为瞬态电压，并且是导电物体之间缺乏完全绝缘体并且同时存在电荷载体的结果。被称为瞬时电流的电流将短时间流动，然后随着通电源与绝缘介质之间的电荷达到平衡而停止。然而，当这个电流流到地面并且循环重复时，这个电荷被释放。将前面的解释与本公开内容的教导相比较，铲斗车的吊杆20或者诸如绝缘梯状物70的其它带电线路工具是电绝缘介质。导电物体可以是DC电力线62和地50(例如，大地)。
参考图3，当铲斗56被电接合(即，在相同的电位下)到DC电力线62时，吊杆20由于其物理连接到铲斗56而将仍然经历非常小的电流流向地50。电流是上面解释的电容性和电阻性电流的总和。这两种类型的电流之和大于绝缘设备，例如结合AC电压/AC电流电力线而不是DC电压/DC电力线使用的吊杆20。此外，例如用电表10测量DC电流与测量DC电流不同，特别是当DC电压范围从70kV到500KV时，这可以利用本公开内容的教导来测量。如在结合本教导的测试期间发现的，在直流电情况下，随着绝缘体的一些绝缘材料的电阻开始劣化或损失其绝缘性质，无论是由于污染还是当施加在绝缘体上的电压相对于绝缘体的电阻增加时，电阻性电流将保持相对不变。然而，在相对一致的电阻性电流的时间内，作为电容性电流增加的“脉冲”或“瞬时电流尖峰”或“短持续时间尖峰”(其可能比相对稳定的电阻性电流大许多数量级)将会随着接近绝缘体的电阻性阈值(即击穿)，开始以增加的强度和频率移动穿过绝缘体。电流的这些“脉冲”在它们放电到地时可能只持续几毫秒，因此必须由足够敏感的设备以小的时间间隔来测量，以便检测和监测任何脉冲。传统的模拟电表或任何目前已知的电流测量设备(其显示测量的电流)是不够的，至少是因为模拟针没有足够快的反应来通知即将发生的介电击穿，并且数字LCD显示器将不会记录所测量的电流值并显示它足够长的时间段以便对用户有益。无论如何，DC电压范围从70kV到500KV的电压对于已知的电表来说是非常高的，并且适当地通知介电故障。
因此，本公开内容的教导可以采用模数转换器16或电表10内的其它设备，其能够在一分钟内检测短暂持续的电流变化预定次数，检测电流是多少，检测每个电流变化或增加持续多长时间，记录它们，并显示这些信息，使得用户能够理解特定绝缘体正在经受的应力或潜在介电击穿。可以测量电流测量的时间刻度或次数可以在百分之一秒(毫秒)至千分之一秒(微秒)的范围内。电脉冲的持续时间可以在从大约十分之一秒到大约六十分之一秒的范围内。每个电流测量可以是一百分之一安培(毫安)至一千分之一安培(微安)，或者更大或更小。根据本教导，每个电流测量以图形方式显示以允许诸如电工或架线员的用户解释电流测量，但是这样的测量也通过电表10内的软件的方法或过程由存储器44(诸如硬盘驱动器或类似的数据存储器设备)来记录。电流及其持续时间的测量可以在给定的时间段内作为一系列整数(或值)储存在电表10的存储器44中。由于电流的测量结果由ADC 16内的模拟电流传感器记录并被数字转换，所以软件进程或方法分析电脉冲的当前值或读数，并跟踪频率和强度。频率可以是给定时间段内的电流尖峰的数量，并且强度可以是幅度或电流值。这些值由软件记录(例如，储存)。脉冲频率的时间标度不显示给工作人员，而是由软件跟踪。只显示脉冲的幅度(电流值)给工人。对于施加到给定绝缘体(例如，铲斗车的吊杆20、梯状物70或其它带电线路工具)的DC电力线62的电压，已经通过实验确定了已知的安全阈值。
继续参考图2，在图形显示器42上的各种区域是明显的以显示当前值。例如，通过具有给定值的电表上的一系列绿色条以图形方式显示安全的(如绿色)电流水平。这样的绿色区域由DC电力线62的DC电压等级(例如，DC电压范围)预先确定。因此，电表10测量的电流的安全区域将根据DC电压范围或电力线路的精确DC电压而变化，电表10连接到电力线路以测量通过绝缘工具“泄漏”的电流值。因此，低于预定值的任何电流值或脉冲在照亮的垂直强度图上用绿色条以图形方式示出。这也可以通过彩色灯光、物理图形或任何其它强度的图形显示来显示。也会显示黄色区域(即警示)或红色区域(即危险并在DC电力线路62上停止工作)的电流阈值，但可能会伴随某种类型的听觉或视觉警告信号，以警报操作员注意这些电流脉冲的强度增加。黄色区域电流脉冲是有价值的，因为在DC电力线62上铲斗的物理定位的变化、绝缘性质或瞬时电压增加可能导致瞬时电流尖峰由电表10测量。必须注意到这些，并且用户或工作人员必须警报黄色区域电流脉冲，但它们不一定构成危险情况。红色区域电流脉冲指示绝缘完整性的安全电流阈值已被超过或即将出现，并且任何工作人员必须将其自身或带电线路工具(例如，吊杆20)从诸如DC电力线62的通电源移除。任何红色区域电流脉冲将比绝缘火线工具(例如，吊杆20)的实际闪络阈值低几个数量级，以提供额外的警报时间和足够的安全系数。闪络是诸如绝缘线路工具(例如，吊杆20)的设备的介电故障，其也可以被认为是通过绝缘设备创建用于电流或电子放电的瞬时导电路径。
由于软件将以电流测量或计算的形式生成相对大量的数据，所以任何“旧的”重新编码和显示的电流尖峰可以不断地从存储器中删除，以便向用户或工作人员提供有关绝缘带电线工具(例如，吊杆20)的当前或瞬时绝缘性质或状况的更新、更相关的数据。举例来说，可以使用一分钟的时间刻度，使得软件将在给定时间值内对电流尖峰进行计数(例如每秒100个记录的电流值，或每分钟6000个)。当电表继续工作不管是几分钟还是几小时时，电表被用于监测电流的给定时间，可以删除测量或记录的最旧的电流值，并且可以重新设置图形显示以在当前的时间范围内示出对应的事件缺失。
作为示例，在时间1，其可以是通过吊杆20或其它带电线路工具的电流的第一测量，黄色区域电流测量被记录并显示在图形显示器上。随后，通过吊杆20或其它带电线路工具进行接下来的6000次电流测量，没有测量到其它黄色区域电流尖峰。作为结果，可以写入软件以从存储器44中删除6000次测量和时间1处的测量。此外，可以去除该电流尖峰的在图形显示器42上的对应图形表示。如果结果以连续的方式显示在LCD显示器40上，则LCD显示器40上的这种显示可以被去除。删除储存器后，进程可以重新开始。存储器44可以用于绘制对于特定DC电压以及将与电表10一起使用的各种绝缘设备中的每一个随时间的电流测量的曲线图。替代地，可以不使用存储器，并且可以使用图形显示器42、LCD显示器40和黄色区域或红色区域事件的听觉警报中的一个或多个。
图10描绘了根据本教导的由微控制器18内的软件控制的示例性例程的流程图132，例如用于例如使用电表10来监测通过诸如吊杆20、热棒92、94或梯状物70的绝缘体的电流。流程图132的例程所监测的是电流的流动，例如电容性电流。在步骤134，例程可以包括提供直流(DC)电力线以向介电材料供应直流电流。在步骤136，例程可以包括检测通过介电材料的直流安培数值。在步骤138，例程可以包括测量通过介电材料的直流安培数，以确定瞬时直流安培数值。在步骤140，例程可以包括将瞬时直流安培数值与已知的可接受直流安培数幅值进行比较。在步骤142，例程可以包括当瞬时直流安培数值大于已知的可接受的直流安培数幅值时发出音频警报。在步骤144，例程可以包括重复预定次数，测量通过介电材料的直流安培数，以确定正在进行的瞬时直流安培数值。在步骤146，例程可以包括对正在进行的瞬时直流安培数值进行平均，以确定预定时间段内的瞬时直流安培数值的平均值。在步骤148，例程可以包括将预定时间段内的瞬时直流安培数值的平均值与指示材料的直流闪络值的瞬时直流安培数值的预定阈值进行比较。在步骤150，例程可以包括在直流便携式电表的视觉读数上显示预定时间段内的瞬时直流安培数值。在步骤152，例程可以包括使用直流便携式电表上的DC电压等级开关来手动选择DC电压等级。可以设想流程图132的例程的附加步骤，包括图10中描绘的那些步骤的插入步骤。
任何参考文献的讨论并不是承认它是本发明的现有技术，特别是在本申请的优先权日期之后可能具有公开日期的任何参考文献。同时，所附每项权利要求由此被并入具体实施方式或说明书中作为本发明的(多个)附加实施例。
尽管已经详细描述了本文描述的系统和过程，但是应该理解的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变、替换和更改。本领域的技术人员可能能够研究优选实施例并且识别实践本发明的其它方式，其不完全如本文所述。本发明人的意图是本发明的变化和等同物落在权利要求的范围内，而说明书、摘要和附图不被用来限制本发明的范围。本发明具体意图与下面的权利要求及其等价物一样宽泛。

Claims (75)

1.一种用于测量来自通电的DC电力线的直流(DC)电流的装置，所述装置包括：
DC电流测量设备，其用于测量来自所述通电的DC电力线的DC泄漏电流；
DC数字显示器，其显示由所述直DC电流测量设备测量的所述DC泄漏电流；以及
音频扬声器，其在所述DC电流测量设备测量到阈值DC电流值时发声。
2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：
手动DC电压等级选择器开关，其能够手动调节成与所述DC电力线的DC电压一致。
3.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：
自动DC电压等级选择器开关，其自动切换成与所述DC电力线的DC电压一致。
4.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：
图形显示器，其视觉上描绘由所述DC电流测量设备测量的所述DC泄漏电流的水平。
5.根据权利要求4所述的装置，进一步包括：
高空作业平台，其用于容纳人类工作人员并将其运送到所述通电的DC电力线的高度；
底盘；以及
细长电绝缘构件，其具有绝缘构件第一端和绝缘构件第二端，所述绝缘构件第一端连接到所述底盘，并且所述绝缘构件第二端连接到所述高空作业平台。
6.根据权利要求5所述的装置，进一步包括：
导电引线，其具有导电引线第一端和导电引线第二端，所述导电引线第一端接触所述通电的DC电压传输线，并且所述导电引线第二端接触所述高空作业平台。
7.根据权利要求6所述的装置，进一步包括：
电晕环，其附接在所述绝缘构件第一端附近；
外部集流器带，其附接在所述绝缘构件第二端附近；以及
内部集流器带，其附接在所述绝缘构件第二端附近。
8.根据权利要求5所述的装置，进一步包括：
DC输入引线，其具有DC输入引线第一端和DC输入引线第二端，所述DC输入引线第一端接触所述外部集流器带和所述内部集流器带，并且所述DC输入引线第二端是所述DC测量设备的电输入；以及
DC接地引线，其具有DC输出引线第一端和DC输出引线第二端，所述DC输出引线第一端附接到所述DC测量设备的电接地点，并且所述DC输出引线的第二端接触大地。
9.根据权利要求8所述的装置，进一步包括：
多条液压管线，其横贯所述细长绝缘构件的内部，其中，所述液压管线电连接到所述DC测量设备。
10.根据权利要求9所述的装置，进一步包括：
多条光纤线，其横贯所述细长绝缘构件的内部，其中，所述光纤线电连接到所述DC测量设备。
11.根据权利要求10所述的装置，进一步包括：
壳体，所述壳体大体上保持所述DC电流测量设备、所述DC数字显示器、所述图形显示器和所述音频扬声器。
12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述通电的DC电力线具有10,000伏与100,000伏之间且包括10,000伏和100,000伏的范围内的电压。
13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述通电的DC电力线具有100,000伏与200,000伏之间且包括100,000伏和200,000伏的范围内的电压。
14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述通电的DC电力线具有200,000伏与300,000伏之间且包括200,000伏和300,000伏的范围内的电压。
15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述通电的DC电力线具有300,000伏与400,000伏之间且包括300,000伏和400,000伏的范围内的电压。
16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述通电的DC电力线具有400,000伏与500,000伏之间且包括400,000伏和500,000伏的范围内的电压。
17.根据权利要求1所述的装置，其中，所述通电的DC电力线具有500,000伏与600,000伏之间且包括500,000伏和600,000伏的范围内的电压。
18.一种与通电的DC传输线一起使用的便携式装置，包括：
大体上电绝缘的结构；
DC电流测量设备，其用于测量通过所述大体上电绝缘的结构的DC电流；
DC电压电平开关；
DC显示器，其用于显示在所述DC电压电平开关的DC电压电平下由所述DC电流测量设备测量的DC电流；
图形显示器，其用于指示所述DC电流的安培数；以及
音频扬声器，其用于在由所述DC电流测量设备测量的所述DC电流的阈值安培数下发声。
19.根据权利要求18所述的装置，进一步包括：
壳体，所述DC电流测量设备、所述DC电压电平开关、所述数字DC显示器、所述图形显示器和所述音频扬声器附接到所述壳体。
20.根据权利要求18所述的装置，其中：
所述大体上电绝缘的结构的第一端接触所述通电的DC传输线；
所述大体上电绝缘的结构的第二端接触大地；并且
电引线具有电引线第一端和电引线第二端，所述电引线第一端固定在所述绝缘结构的第二端附近并且所述电引线第二端固定到所述DC电流测量设备。
21.根据权利要求20所述的装置，进一步包括：
DC接地引线，其具有DC接地引线第一端和DC接地引线第二端，所述DC接地引线第一端附接到所述DC电流测量设备的电接地点，并且所述DC接地引线的第二端接触大地。
22.根据权利要求18所述的装置，其中，所述大体上电绝缘的结构是大体上电绝缘的梯状物。
23.根据权利要求18所述的装置，其中，所述大体上电绝缘的结构是大体上电绝缘的支架。
24.根据权利要求18所述的装置，其中，所述通电的DC传输线具有10,000伏与100,000伏之间且包括10,000伏和100,000伏的范围内的电压。
25.根据权利要求18所述的装置，其中，所述通电的DC传输线具有100,000伏与200,000伏之间且包括100,000伏和200,000伏的范围内的电压。
26.根据权利要求18所述的装置，其中，所述通电的DC传输线具有200,000伏与300,000伏特之间且包括200,000伏和300,000伏的范围内的电压。
27.根据权利要求18所述的装置，其中，所述通电的DC传输线具有300,000伏与400,000伏之间且包括300,000伏和400,000伏的范围内的电压。
28.根据权利要求18所述的装置，其中，所述通电的DC传输线具有400,000伏与500,000伏之间且包括400,000伏和500,000伏的范围内的电压。
29.根据权利要求18所述的装置，其中，所述通电的DC传输线具有500,000伏与600,000伏之间且包括500,000伏和600,000伏的范围内的电压。
30.根据权利要求18所述的装置，其中，所述大体上电绝缘的结构是液压管线。
31.根据权利要求18所述的装置，其中，所述大体上电绝缘的结构是纤维增强塑料。
32.根据权利要求18所述的装置，其中，所述大体上电绝缘的结构是吊杆。
33.一种装置，包括：
通电的DC电力线的导电支撑结构；
通电的DC传输线，其位于大地表面与所述导电支撑结构之间；
第一细长的大体上电绝缘的结构，其接触所述导电支撑结构和所述通电的DC传输线中的每一个；以及
DC电流测量设备，其串联电连接在所述第一细长的大体上电绝缘的结构与电接地之间。
34.根据权利要求33所述的装置，其中，串联电连接在所述第一细长的大体上电绝缘的结构与电接地之间的所述DC电流测量设备进一步包括：
具有电引线第一端和电引线第二端的电引线，所述电引线第一端电连接到所述第一细长的大体上电绝缘的结构并接近所述通电的DC电力线的所述导电支撑结构，并且所述电引线第二端固定到所述DC电流测量设备上；以及
具有DC接地引线第一端和DC接地引线第二端的DC接地引线，所述DC接地引线第一端附接到所述DC电流测量设备的电接地点，并且所述DC接地引线第二端接触大地。
35.根据权利要求34所述的装置，其中，所述大地是所述导电支撑结构。
36.根据权利要求33所述的装置，其中，所述大体上电绝缘的结构是液压管线。
37.根据权利要求33所述的装置，其中，所述大体上电绝缘的结构是纤维增强塑料。
38.根据权利要求33所述的装置，其中，所述大体上电绝缘的结构是吊杆。
39.根据权利要求33所述的装置，其中，所述大地是接地电位。
40.根据权利要求33所述的装置，进一步包括：
第二细长的大体上电绝缘的结构，其接触所述导电支撑结构和所述通电的DC传输线中的每一个。
41.根据权利要求40所述的装置，其中，所述DC电流测量设备还串联电连接到所述第二细长的大体上电绝缘的结构。
42.根据权利要求41所述的装置，其中，所述DC电流测量设备还串联电连接到所述第二细长的大体上电绝缘的结构，以测量通过所述第一细长的大体上电绝缘的结构和所述第二细长的大体上电绝缘的结构两者的瞬时泄漏电流。
43.根据权利要求40所述的装置，其中，所述第一细长的大体上电绝缘的结构和所述第二细长的大体上电绝缘的结构大体上彼此平行。
44.根据权利要求40所述的装置，其中，所述第一细长的大体上电绝缘的结构和所述第二细长的大体上电绝缘的结构大体上彼此平行并且由于所述通电的DC电力线的重量而处于拉伸状态。
45.根据权利要求40所述的装置，进一步包括：
DC电压选择器开关，其能够调节成与所述通电的DC电力线的DC电压电平一致；
DC数字显示器，其显示由所述DC电流测量设备测量的DC电流；
音频扬声器，其在所述DC电流测量设备测量到阈值DC电流值时发声；
图形显示器，其视觉上描绘由所述DC电流测量设备测量的所述DC泄漏电流的水平；以及
手持式壳体，所述DC电流测量设备、所述DC电压选择开关、所述数字DC显示器、瞬时泄漏电流的图形显示器、以及所述音频扬声器附接到所述手持式壳体。
46.一种过程，包括：
在大地表面上方提供通电的DC电线；
将大体上电绝缘的结构电连接紧靠所述通电的DC电线和所述大地表面；
提供串联在所述绝缘构件与所述大地表面之间的DC电流表；以及
利用所述DC电流表测量流过所述绝缘构件的DC瞬时泄漏电流。
47.根据权利要求46所述的过程，其中，利用所述DC电流表测量通过所述绝缘构件的DC瞬时泄漏电流进一步包括：
每1/60秒利用所述DC电流表测量流过所述绝缘构件的所述DC瞬时泄漏电流。
48.根据权利要求46所述的过程，其中，利用所述DC电流表测量通过所述绝缘构件的DC瞬时泄漏电流进一步包括：
每1/120秒利用所述DC电流表测量流过所述绝缘构件的所述DC瞬时泄漏电流。
49.根据权利要求47所述的过程，进一步包括：
在数字存储器中储存由所述DC电流表测量的多个瞬时泄漏电流值；以及
将由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值与指示所述大体上电绝缘的结构的DC电流闪络电流值的预定阈值电流值进行比较。
50.根据权利要求49所述的过程，进一步包括：
当由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值中的任何一个大于所述预定阈值电流值时，发出听觉警报。
51.根据权利要求49所述的过程，进一步包括：
当由所述DC电流表测量的所述瞬时泄漏电流值中的任何一个大于所述预定阈值电流值时，激活视觉警报。
52.根据权利要求47所述的过程，进一步包括：
计算所述多个瞬时泄漏电流值的移动平均值；
将所述移动平均值与指示用于所述大体上电绝缘的结构的DC电流闪络电流值的预定阈值电流值进行比较；以及
当由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值的所述移动平均值大于所述预定阈值电流值时，发出听觉警报。
53.一种过程，包括：
在大地表面上方提供通电的DC电线；
将大体上电绝缘的结构的第一端定位在所述通电的DC电线附近；
将大体上电绝缘的结构的第二端定位在大地表面附近；
提供串联在所述绝缘构件与所述大地表面之间的DC电流表；以及
使用所述DC电流表测量流过所述大体上电绝缘的结构的多个瞬时泄漏电流值。
54.根据权利要求53所述的过程，进一步包括：
每1/60秒使用所述DC电流表测量流过所述大体上电绝缘的结构的DC瞬时泄漏电流。
55.根据权利要求53所述的过程，进一步包括：
计算所述多个瞬时泄漏电流值的移动平均值。
56.根据权利要求53所述的过程，进一步包括：
在数字存储器中储存由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值；以及
将由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值与指示所述大体上电绝缘的结构的DC电流闪络电流值的预定阈值电流值进行比较。
57.根据权利要求53所述的过程，进一步包括：
当由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值中的任何一个大于所述预定阈值电流值时，发出听觉警报。
58.根据权利要求53所述的过程，进一步包括：
当由所述DC电流表测量的流过所述大体上电绝缘的结构的所述多个瞬时泄漏电流值中的任何一个大于所述预定阈值电流值时，激活视觉警报。
59.根据权利要求53所述的过程，其中：
将大体上电绝缘的结构的第一端定位在所述通电的DC电线附近，进一步包括：
将大体上电绝缘的结构的第一端电连接到所述通电的DC电线和所述大地表面。
60.根据权利要求53所述的过程，其中：
将大体上电绝缘的结构的第二端定位在大地表面附近，进一步包括：
将大体上电绝缘的结构的第二端定位在具有接地电位的表面上附近。
61.根据权利要求53所述的过程，其中：
每1/60秒使用所述DC电流表测量流过所述大体上电绝缘的结构的DC瞬时泄漏电流；
计算所述多个瞬时泄漏电流值的移动平均值；
在数字存储器中储存由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值；以及
将由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值与指示所述大体上电绝缘的结构的DC电流闪络电流值的预定阈值电流值进行比较。
62.根据权利要求61所述的过程，其中，计算所述多个瞬时泄漏电流值的移动平均值进一步包括：
通过排除一系列瞬时泄漏电流值中的第一瞬时泄漏电流值并且包括紧接在用于计算平均值的瞬时泄漏电流值的前面一个子集之后的下一个瞬时泄漏电流值，使用由所述DC电流表连续测量的预定数量的瞬时泄漏电流值来计算移动平均值。
63.根据权利要求62所述的过程，进一步包括：
当由所述DC电流表测量的所述多个瞬时泄漏电流值中的任何一个大于所述预定阈值电流值时，发出听觉警报。
64.根据权利要求53所述的过程，进一步包括：
利用导电跳线将靠近所述通电的DC传输线的所述大体上电绝缘的结构附接到所述通电的DC电线。
65.根据权利要求53所述的过程，进一步包括：
通过将所述DC瞬时泄漏电流与指示所述大体上电绝缘的结构的DC电流闪络值的预定阈值进行比较，根据由所述DC电流表测量的所述瞬时泄漏电流值中的一个来预测所述大体上电绝缘的结构的电闪络。
66.根据权利要求65所述的过程，进一步包括：
在所述DC电流表的DC数字显示器上显示所述DC瞬时泄漏电流。
67.根据权利要求65所述的过程，进一步包括：
在所述DC电流测量设备测量到所述DC瞬时泄漏电流的阈值时发出音频警报。
68.根据权利要求65所述的过程，进一步包括：
在图形显示器上显示所述大体上电绝缘的结构的阈值；以及
在所述图形显示器上显示由所述DC电流表测量的所述DC瞬时泄漏电流。
69.根据权利要求53所述的过程，其中，所述大体上电绝缘的结构是液压管线。
70.根据权利要求53所述的过程，其中，所述大体上电绝缘的结构是纤维增强塑料。
71.根据权利要求53所述的过程，其中，所述大体上电绝缘的结构是吊杆。
72.一种用于测量通过材料的直流(DC)的过程，所述过程包括：
提供能够在通电的DC电力线的电压下测量安培数的DC电表；
提供通电的DC电力线以供应通过大体上介电的材料的DC；
测量通过所述大体上介电的材料的所述DC以确定瞬时DC安培数值；
将所述瞬时DC安培数值与所述大体上介电的材料的已知DC安培数闪络值进行比较；以及
当所述瞬时DC安培数值等于或大于所述大体上介电的材料的所述已知DC安培数闪络值时，激活警报。
73.根据权利要求72所述的过程，其中，测量通过所述大体上介电的材料的所述DC以确定瞬时DC安培数值，进一步包括：
重复测量通过所述大体上介电的材料的所述DC以创建多个瞬时DC安培数值；以及
使用所述多个瞬时DC安培数值来计算移动平均值。
74.根据权利要求72所述的过程，其中，当所述瞬时DC安培数值等于或大于所述大体上介电的材料的所述已知DC安培数闪络值时激活警报，进一步包括：
提供DC便携式电表；以及
在所述DC便携式电表的视觉显示器上显示所述瞬时DC安培数值。
75.根据权利要求72所述的过程，其中，所述通电的DC电力线至少在38kV与600kV之间。
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