CN109188223A - 一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置及方法，该装置由复合绝缘子定位结构、基于绝缘结构的水煮控制装置和基于绝缘定位结构的界面性能检测装置三部分组成，用于复合绝缘子水煮试验和界面质量评估。该装置可将不同尺寸、结构复合绝缘子定位放置于绝缘试验箱内；在绝缘水煮槽基础上结合PLC控制单元实现水煮时间、温度和水位智能化控制；在绝缘定位基础上，将直流高压发生器与试样相连，同时测量多回路泄露电流。本发明所述一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，为水煮试验和直流泄露电流测量一体化提供了新的手段。

Description

一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置及方法
技术领域
本发明属于复合绝缘子性能检验设备领域，尤其涉及一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置及方法。
技术背景
目前，我国是世界上复合绝缘子使用量最大的国家之一，其优异的耐污闪性能有效解决因环境问题引起的电网大规模污闪事故，为电力系统的稳定运行打下良好基础。复合绝缘子生产工艺复杂，伞裙、护套、芯棒及端部金具之间存在多种界面，这些界面衔接的优劣对复合绝缘子整体绝缘性能有重要影响。复合绝缘子水煮试验及水煮前后泄漏电流分析是检测界面性能好坏的一个重要方法，目前多采用将整只绝缘子芯棒切成短棒状进行水煮试验，这种方法对试验装置要求不高，但不能对整支绝缘子界面性能进行评价。本发明专利提出了一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，该试验装置提出对多支不同尺寸绝缘子进行定位水煮，并在此结构上直接测量水煮前后泄露电流，为复合绝缘子水煮试验和直流泄露电流测量一体化提供了新的手段。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是设计复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，利用该装置可以对多支不同尺寸绝缘子进行定位水煮，并在此结构上直接测量水煮前后泄露电流，为复合绝缘子水煮试验和直流泄露电流测量一体化提供了新的手段。
为满足上述技术要求，本发明的具体技术方案如下：
一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，其特征在于，包括：
壳体：为一个绝缘试验箱，用于放置复合绝缘子；
复合绝缘子定位结构：设置在壳体内，用于固定复合绝缘子；
基于绝缘结构的水煮控制装置：设置在壳体上，用于智能控制水煮时间、温度和水位，为定位试样提供水煮试验；
界面性能检测装置：设置在壳体内，与定位试样相连，用于测量回路泄露电流。
在上述的一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，所述复合绝缘子定位结构为移动式绝缘支架，移动式绝缘支架为多层，同层由若干组支架组成，同层的支架之间间距按照复合绝缘子尺寸任意可调，不同层支架垂直间距根据绝缘要求任意可控。
在上述的一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，绝缘试验箱包括一个水煮槽，水煮槽外层由不锈钢材料和双层钢化玻璃组成。
在上述的一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，水煮控制装置的控制部分包括触摸屏人机操作界面、PLC控制单元、信号检测传感器、多磁路电磁阀单元，其中PLC控制单元分别与触摸屏人机操作界面、信号检测传感器、电磁阀单元相连；
设置在水煮槽内的温度传感器以及水位传感器分别取样温度、水位信息，传送至PLC控制单元输入端口，经过逻辑运算，调节加热器功率实现温度控制，计量水位高度控制进出水电磁阀开断从而控制水煮槽内的液面水位。
在上述的一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，所述界面性能检测装置与定位试样直接相连，界面性能检测装置包括直流高压发生器、取样电阻、数字采集卡和LabVIEW分析模块；
其中，直流高压发生器与试样直接相连提供稳定的直流电源；试样低压端与接地端之间串联取样电阻，同轴电缆连接取样电阻和数据采集卡，取样泄漏电流信号，将电信号转换成模拟信号，再由数据采集卡进行将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号，输出到计算机通过LabVIEW分析模块完成泄露电流测量、存储和在线监测。
一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘方法，其特征在于，包括：
步骤1、将试样固定在绝缘试验箱内，通过复合绝缘子定位结构将试样固定；
步骤2、进行水煮实验，向绝缘试验箱的水煮槽内冲水，进水和出水通过进出水电磁阀控制，设置在水煮槽内的温度传感器以及水位传感器分别取样温度、水位信息，传送至PLC控制单元输入端口，经过逻辑运算，调节加热器功率实现温度控制，计量水位高度控制进出水电磁阀开断从而控制水煮槽内的液面水位，得到水煮实验结果；
步骤3、进行回路泄露电流实验，将试样与接地端之间串联取样电阻，直流高压发生器与试样直接相连提供稳定的直流电源；同轴电缆连接取样电阻和数据采集卡，取样泄漏电流信号，将电信号转换成模拟信号，再由数据采集卡进行将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号，输出到计算机通过LabVIEW 分析模块完成泄露电流测量、存储和在线监测。
因此，本发明具有如下优点：1、该装置将水煮试验和泄漏电流试验的设备集于一体，大大提高了工作效率，省去了两个试验中间的不必要环节；2、该装置能自动监测水温、水温，自动控制时间，更精确，不必受人为因素的干扰对试验结果产生影响，而且试验过程中，不必搬运绝缘子，避免了对绝缘子的影响，保证结果精确可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为泄漏电流分析流程图。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明作进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1所示，本发明由复合绝缘子定位结构1、基于绝缘结构的水煮控制装置2和基于绝缘定位结构的界面性能检测装置3三部分组成。该装置可将不同尺寸、结构复合绝缘子定位放置于绝缘试验箱内；在绝缘水煮槽基础上结合PLC控制单元实现水煮时间、温度和水位智能化控制；在绝缘定位基础上，将直流高压发生器与试样相连，同时测量多回路泄露电流。
整个装置外层由不锈钢材料包覆，水煮槽由双层钢化玻璃组成，实现有效隔热和绝缘。复合绝缘子定位结构置于玻璃底板上，为移动式绝缘支架，支架多层可选，同组支架其间距按照试样尺寸任意可调，不同组支架间距根据绝缘要求任意可控。
基于绝缘结构的水煮控制装置2，控制部分由触摸屏人机操作界面、PLC控制单元、信号检测传感器、多磁路电磁阀单元组成，PLC 控制单元分别与触摸屏人机操作界面、信号检测传感器、多磁路电磁阀单元相连，通过触摸屏人机操作界面设定水煮时间、温度和水位，信号检测传感器包括液位传感器、温度传感器将水位和温度转化成信息输入PLC控制单元，通过逻辑计算，调节加热器功率实现温度控制，计量水位高度控制进出水电磁阀开断，实现水煮时间任意可调，水煮温度室温～100℃可控，水煮水位高度一定范围内可设。
基于绝缘定位结构的界面性能检测装置3，由直流高压发生器、取样电阻、数字采集卡和LabVIEW分析模块四部分组成，直流高压发生器提供稳定的直流电源，电流传感器取样泄漏电流信息，将电信号转换成模拟信号，再由数据采集卡进行将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号，输出到计算机通过 LabVIEW分析模块完成泄露电流测量、存储和在线监测，泄漏电流分析流程如图2所示。若干试样并联实现同时测量多回路泄露电流，试样高压端用电缆线与直流高压发生器输出端直接相连，试样低压端与取样电阻相连后，接入直流高压发生器低压端口。各电缆联线接好后，将控制箱接地端接地。

Claims (6)

1.一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，其特征在于，包括：
壳体：为一个绝缘试验箱，用于放置复合绝缘子；
复合绝缘子定位结构：设置在壳体内，用于固定复合绝缘子；
基于绝缘结构的水煮控制装置：设置在壳体上，用于智能控制水煮时间、温度和水位，为定位试样提供水煮试验；
界面性能检测装置：设置在壳体内，与定位试样相连，用于测量回路泄露电流。
2.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，其特征在于，所述复合绝缘子定位结构为移动式绝缘支架，移动式绝缘支架为多层，同层由若干组支架组成，同层的支架之间间距按照复合绝缘子尺寸任意可调，不同层支架垂直间距根据绝缘要求任意可控。
3.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，其特征在于，绝缘试验箱包括一个水煮槽，水煮槽外层由不锈钢材料和双层钢化玻璃组成。
4.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，其特征在于，水煮控制装置的控制部分包括触摸屏人机操作界面、PLC控制单元、信号检测传感器、多磁路电磁阀单元，其中PLC控制单元分别与触摸屏人机操作界面、信号检测传感器、电磁阀单元相连；
设置在水煮槽内的温度传感器以及水位传感器分别取样温度、水位信息，传送至PLC控制单元输入端口，经过逻辑运算，调节加热器功率实现温度控制，计量水位高度控制进出水电磁阀开断从而控制水煮槽内的液面水位。
5.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘装置，其特征在于，所述界面性能检测装置与定位试样直接相连，界面性能检测装置包括直流高压发生器、取样电阻、数字采集卡和LabVIEW分析模块；
其中，直流高压发生器与试样直接相连提供稳定的直流电源；试样低压端与接地端之间串联取样电阻，同轴电缆连接取样电阻和数据采集卡，取样泄漏电流信号，将电信号转换成模拟信号，再由数据采集卡进行将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号，输出到计算机通过LabVIEW分析模块完成泄露电流测量、存储和在线监测。
6.一种复合绝缘子界面质量定位检测绝缘方法，其特征在于，包括：
步骤1、将试样固定在绝缘试验箱内，通过复合绝缘子定位结构将试样固定；
步骤2、进行水煮实验，向绝缘试验箱的水煮槽内冲水，进水和出水通过进出水电磁阀控制，设置在水煮槽内的温度传感器以及水位传感器分别取样温度、水位信息，传送至PLC控制单元输入端口，经过逻辑运算，调节加热器功率实现温度控制，计量水位高度控制进出水电磁阀开断从而控制水煮槽内的液面水位，得到水煮实验结果；
步骤3、进行回路泄露电流实验，将试样与接地端之间串联取样电阻，直流高压发生器与试样直接相连提供稳定的直流电源；同轴电缆连接取样电阻和数据采集卡，取样泄漏电流信号，将电信号转换成模拟信号，再由数据采集卡进行将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号，输出到计算机通过LabVIEW分析模块完成泄露电流测量、存储和在线监测。
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