CN109521340A - 配电线路绝缘检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种配电线路绝缘检测装置及检测方法，包括多条配电线路，每一条配电线路上均安装有取电模块和漏电流传感器，所述取电模块供电给漏电流传感器，所述漏电流传感器内设有无线传输模块，所述漏电流传感器通过无线传输模块与配电终端进行通信，所述配电终端与配电主站连接。本发明在对配电线路进行绝缘检测时，操作简单，在线检测，能够实时检测出配电线路的绝缘情况；漏电流传感器将获取的漏电流数据通过配电终端上传至主站，测试结果可信息化管理，还能够进行大数据分析，提高了测试的准确度；本发明设有取电模块，通过配电线路实现自取电，不需要额外供电。
Description
技术领域
本发明涉及配电网的技术领域，尤其是一种配电线路绝缘检测装置及检测方法。
背景技术
配电线路在设计时要求具有相当高的耐热等级、足够的电气强度、优良的机械性能和良好的工艺性，但制造过程中的偶然因素仍可能造成缺陷，运行过程中的放电、电磁力、热应力、湿热环境、有害的活性气体、油污、粉尘等，也会造成配电线路性能的逐渐劣化，而且这种劣化过程是不可逆和不断加速的。大量资料表明，导致事故的主要原因是配电线路绝缘性能的劣化，由于绝缘性能的劣化引起事故的数量占事故总数的很大比例。配电线路绝缘性能的劣化，会导致配电网运行的间歇性故障、继发性故障、单相接地故障等。
发明内容
本发明的目的是提供一种配电线路绝缘检测装置及检测方法，能够针对配电线路进行全面绝缘检测，有效避免因配电线路绝缘性能的劣化引起事故的发生。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种配电线路绝缘检测装置，包括多条配电线路，每一条配电线路上均安装有取电模块和漏电流传感器，所述取电模块供电给漏电流传感器，所述漏电流传感器内设有无线传输模块，所述漏电流传感器通过无线传输模块与配电终端进行通信，所述配电终端与配电主站连接。
进一步，所述取电模块包括电流互感器和升压电路，电流互感器安装在配电线路上，升压电路的输入端与电流互感器连接，升压电路的输出端与漏电流传感器连接。
进一步，所述电流互感器采用穿心式电流互感器。
进一步，所述升压电路采用电荷泵、升压芯片或倍压电路。
进一步，还包括二极管D1、电容C1、电容C2和二极管D2，所述二极管D1和二极管D2均为单相二极管，二极管D1的阳极与电流互感器连接，二极管D1的阴极分别与电容C1和升压电路的输入端连接，升压电路的输出端分别与电容C2和二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极与漏电流传感器连接。
进一步，还包括储能元件，所述储能元件与升压电路连接，用于储存取电模块中多余的电能，并供电给漏电流传感器。
进一步，所述漏电流传感器包括AD采样电路、处理器和加密电路，AD采样电路的输入端与漏电流传感器中模拟量信号的输出端连接，AD采样电路的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端经加密电路和无线传输模块与配电终端进行通信。
进一步，还包括原边绕组N1、副边绕组N2、副边检测绕组ND、检测电阻R1、补偿电路和检测电路，原边绕组N1与配电线路连接，副边检测绕组ND的同名端经检测电阻R1接地，副边检测绕组ND的异名端经补偿电路和检测电路与副边绕组N2连接，并输出模拟量信号。
一种配电线路绝缘检测方法，包括以下步骤：
步骤1：将取电模块和漏电流传感器安装在配电线路上；
步骤2：漏电流传感器对漏电流进行实时采集，当漏电流值超出设定的漏电流范围时，漏电流传感器通过无线传输模块将漏电流数据上传至配电终端，当漏电流值未超出设定的漏电流范围时，漏电流传感器无动作；
步骤3：配电终端接收漏电流传感器上传的漏电流数据，分析、存储后上传至配电主站；
步骤4：配电主站对接收到的漏电流数据进行综合分析和判断，并生成测试报告，当漏电流值超出配电主站内设定的漏电流阈值时，配电主站发出报警信号，当漏电流值未超出配电主站内设定的漏电流阈值时，配电主站无动作。
进一步，步骤1和步骤2之间还包括以下步骤：
对漏电流传感器进行自校；
配电终端与漏电流传感器逐个握手，组成无线通信网络。
本发明的有益效果是：本发明在对配电线路进行绝缘检测时，操作简单，在线检测，能够实时检测出配电线路的绝缘情况；漏电流传感器将获取的漏电流数据通过配电终端上传至主站，测试结果可信息化管理，还能够进行大数据分析，提高了测试的准确度；本发明设有取电模块，通过配电线路实现自取电，不需要额外供电。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步描述：
图1是本发明较佳实施例的工作原理框图；
图2是本发明较佳实施例的取电模块的电路图；
图3是本发明较佳实施例的漏电流传感器的一部分电路图；
图4是本发明较佳实施例的漏电流传感器的另一部分电路图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
参照图1、4，本实施例的一种配电线路绝缘检测装置，包括多条配电线路，每一条配电线路上均安装有取电模块1和漏电流传感器2，所述取电模块1供电给漏电流传感器2，所述漏电流传感器2内设有无线传输模块26，所述漏电流传感器2通过无线传输模块26与配电终端进行通信，所述配电终端与配电主站连接。
参照图2，所述取电模块1包括电流互感器11和升压电路12，电流互感器11安装在配电线路上，升压电路12的输入端与电流互感器11连接，升压电路12的输出端与漏电流传感器2连接。所述电流互感器11采用穿心式电流互感器。所述升压电路12采用电荷泵、升压芯片或倍压电路。
所述取电模块1还包括二极管D1、电容C1、电容C2和二极管D2，二极管D1的阳极与电流互感器11连接，二极管D1的阴极分别与电容C1和升压电路12的输入端连接，升压电路12的输出端分别与电容C2和二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极与漏电流传感器2连接。所述二极管D1和二极管D2均为单相二极管，是因为反向漏电流非常非常小。所述二极管D1用于整流，所述电容C1用于滤波，所述电容C2和二极管D2用于稳压。
所述取电模块1还包括储能元件13，所述储能元件13与升压电路12连接，用于储存取电模块1中多余的电能，并供电给漏电流传感器2。所述储能元件13采用超级电容C3。
电流互感器11卡装在配电线路上，当配电线路有电流时，电流互感器11感应生成电压，升压电路12将其升压后，输出电能给漏电流传感器2，剩余的部分电能，储能元件13将其进行储能，以便在配电线路无电流经过或经过电流低于电流互感器11能够感应出的电流时，供电给漏电流传感器2。
参照图3，所述漏电流传感器2包括原边绕组N1、副边绕组N2、副边检测绕组ND、检测电阻R1、补偿电路21和检测电路22，原边绕组N1与配电线路连接，副边检测绕组ND的同名端经检测电阻R1接地，副边检测绕组ND的异名端经补偿电路21和检测电路22与副边绕组N2连接，并输出模拟量信号。所述补偿电路21包括VCVS电路、电流驱动电路和稳定控制电路，VCVS电路和电流驱动电路串联，稳压电路与串联后的VCVS电路和电流驱动电路并联。稳定控制电路的主要目的是保证电路的稳定性，同时实现信号的高倍数放大；VCVS电路包括高倍数的运算放大器，主要目的是配合稳定控制电路实现信号的高倍数放大；电流驱动电路包括无交越失真的晶体管，主要目的是弥补VCVS电路有限的电流输出能力。检测电路22包括取样电阻，取样电阻的目的是将副边绕组N2产生的感生电动势转换为检测电流，即检测对象的漏电流。
所述漏电流传感器2包括AD采样电路23、处理器24和加密电路25，AD采样电路23的输入端与漏电流传感器2中模拟量信号的输出端连接，AD采样电路23的输出端与处理器24的输入端连接，处理器24的输出端经加密电路25和无线传输模块26与配电终端进行通信。
AD采样电路23的目的是对漏电流进行采样和筛选，将模拟信号转换为数字信号，并提供给处理器24。加密电路25包括加密芯片，保证信号传输的安全性。无线传输模块26可以支持多频率调频通讯，以增强抗干扰能力。
所述配电终端接收处理器24上传的漏电流数据，也可以发送控制信号到处理器24，以达到管理各漏电流传感器2的目的，还可以控制与配电终端连接的一次开关本体执行分合闸动作。
一种配电线路绝缘检测方法，包括以下步骤：
步骤1：将取电模块1和漏电流传感器2安装在配电线路上，漏电流传感器21的原边绕组N1与被检测对象连接，可以检测到流经被检测对象的微小电流；
步骤2：漏电流传感器2对漏电流进行实时采集，处理器25通过傅里叶变换对采集到的漏电流进行处理，计算出漏电流值；无线传输模块26传输数据时需要占用带宽，同时耗电量增加，故只有当漏电流值超出设定的漏电流范围时，处理器25通过无线传输模块26将漏电流数据上传至配电终端，当漏电流值未超出设定的漏电流范围时，处理器25无动作；
步骤3：配电终端接收漏电流传感器2上传的漏电流数据，分析、存储后上传至配电主站；
步骤4：配电主站对接收到的漏电流数据进行综合分析和判断，并生成测试报告，当漏电流值超出配电主站内设定的漏电流阈值时，配电主站发出报警信号，当漏电流值未超出配电主站内设定的漏电流阈值时，配电主站无动作。
步骤1和步骤2之间还包括以下步骤：
对漏电流传感器2进行自校；
每个漏电流传感器2的地址唯一，配电终端根据设置的参数与漏电流传感器2逐个握手，组成无线通信网络。
综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然能够对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中不乏技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种配电线路绝缘检测装置，其特征在于：包括多条配电线路，每一条配电线路上均安装有取电模块(1)和漏电流传感器(2)，所述取电模块(1)供电给漏电流传感器(2)，所述漏电流传感器(2)内设有无线传输模块(26)，所述漏电流传感器(2)通过无线传输模块(26)与配电终端进行通信，所述配电终端与配电主站连接。
2.根据权利要求1所述的配电线路绝缘检测装置，其特征在于：所述取电模块(1)包括电流互感器(11)和升压电路(12)，电流互感器(11)安装在配电线路上，升压电路(12)的输入端与电流互感器(11)连接，升压电路(12)的输出端与漏电流传感器(2)连接。
3.根据权利要求2所述的配电线路绝缘检测装置，其特征在于：所述电流互感器(11)采用穿心式电流互感器。
4.根据权利要求2所述的配电线路绝缘检测装置，其特征在于：所述升压电路(12)采用电荷泵、升压芯片或倍压电路。
5.根据权利要求2所述的配电线路绝缘检测装置，其特征在于：还包括二极管D1、电容C1、电容C2和二极管D2，所述二极管D1和二极管D2均为单相二极管，二极管D1的阳极与电流互感器(11)连接，二极管D1的阴极分别与电容C1和升压电路(12)的输入端连接，升压电路(12)的输出端分别与电容C2和二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极与漏电流传感器(2)连接。
6.根据权利要求2或5所述的配电线路绝缘检测装置，其特征在于：还包括储能元件(13)，所述储能元件(13)与升压电路(12)连接，用于储存取电模块(1)中多余的电能，并供电给漏电流传感器(2)。
7.根据权利要求1所述的配电线路绝缘检测装置，其特征在于：所述漏电流传感器(2)包括AD采样电路(23)、处理器(24)和加密电路(25)，AD采样电路(23)的输入端与漏电流传感器(2)中模拟量信号的输出端连接，AD采样电路(23)的输出端与处理器(24)的输入端连接，处理器(24)的输出端经加密电路(25)和无线传输模块(26)与配电终端进行通信。
8.根据权利要求7所述的配电线路绝缘检测装置，其特征在于：还包括原边绕组N1、副边绕组N2、副边检测绕组ND、检测电阻R1、补偿电路(21)和检测电路(22)，原边绕组N1与配电线路连接，副边检测绕组ND的同名端经检测电阻R1接地，副边检测绕组ND的异名端经补偿电路(21)和检测电路(22)与副边绕组N2连接，并输出模拟量信号。
9.一种配电线路绝缘检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将取电模块(1)和漏电流传感器(2)安装在配电线路上；
步骤2：漏电流传感器(2)对漏电流进行实时采集，当漏电流值超出设定的漏电流范围时，漏电流传感器(2)通过无线传输模块(26)将漏电流数据上传至配电终端，当漏电流值未超出设定的漏电流范围时，漏电流传感器(2)无动作；
步骤3：配电终端接收漏电流传感器(2)上传的漏电流数据，分析、存储后上传至配电主站；
步骤4：配电主站对接收到的漏电流数据进行综合分析和判断，并生成测试报告，当漏电流值超出配电主站内设定的漏电流阈值时，配电主站发出报警信号，当漏电流值未超出配电主站内设定的漏电流阈值时，配电主站无动作。
10.根据权利要求9所述的一种配电线路绝缘检测方法，其特征在于：步骤1和步骤2之间还包括以下步骤：
对漏电流传感器(2)进行自校；
配电终端与漏电流传感器(2)逐个握手，组成无线通信网络。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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