CN111337771A - 一种绝缘子串发热特性采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绝缘子串发热特性采集方法，具体包括以下步骤：S1、将绝缘子串放置在恒温箱中，将双极电源与信号发生器之间通过导线进行连接，利用双极电源对信号发生器进行信号放大，本发明涉及绝缘子串发热特性采集技术领域。该绝缘子串发热特性采集方法，通过将双极电源与信号发生器之间通过导线进行连接，利用双极电源对信号发生器进行信号放大，将双极电源的两极通过两根导线与绝缘子串的两端进行连接，采用该方法对绝缘子串的发热特性进行测试，有效地避免了传统方式具有的危险性，并且利用该方法进行绝缘子串的发热特性采集效率较高，采集多组数据并且实时记录，可以有效地提高对发热特性计算的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘子串发热特性采集技术领域，具体为一种绝缘子串发热特性采集方法。
背景技术
绝缘子串指两个或多个绝缘子元件组合在一起，柔性悬挂导线的组件，绝缘子串是带有固定和运行需要的保护装置，用于悬挂导线并使导线与杆塔和大地绝缘，使用在输电线路中的绝缘子串，由于杆塔结构、绝缘子结构型式、导线大小和每相子导线的根数以及电压等级的不同，使绝缘子串的组装型式有所不同，但归纳起来可分为悬垂绝缘子串和耐张绝缘子串两大类，电容器自身的发热特性测量应在将电容器温度极力抑制为对流、辐射产生的表面放热或治具传热产生的放热状态下进行，此外，在电容率的电压依赖性为非线形的高电容率类电容器中，需同时观察加在电容器上的交流电流与交流电压，小容量的温度补偿型电容器应具备100MHz以上高频中的发热特性，因此须在反射较少的状态下进行测量。
现有技术中对于绝缘子串发热特性的采集通常需要人工对绝缘子串进行多次的温度测量，再利用测量的温度数值与对应的电压值进行公式计算，从而得到绝缘子串相关的发热特性，这样的采集方式不仅具有一定的危险性，同时采集效率较低，对于采集到的发热特性准确率较低。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种绝缘子串发热特性采集方法，解决了现有技术中对于绝缘子串发热特性的采集方式不仅具有一定的危险性，同时采集效率较低，采集到发热特性准确率较低的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种绝缘子串发热特性采集方法，具体包括以下步骤：
S1、将绝缘子串放置在恒温箱中，将双极电源与信号发生器之间通过导线进行连接，利用双极电源对信号发生器进行信号放大，将双极电源的两极通过两根导线与绝缘子串的两端进行连接，绝缘子串中通过电流；
S2、分别使用电流探头和电压探头对绝缘子串内部的电流值和电压值进行检测，利用电流探头与电压探头采集到的电流数据与电压数据，通过示波器将电信号转化成波形曲线进行显示；
S3、通过微处理器控制衰减器作用在绝缘子串上，使绝缘子串内部产生变化的电流和电压，电流探头与电压探头实时对绝缘子串内部电流数值和电压数值进行数据采集；
S4、在绝缘子串内部的电流数值和电压数值进行变化时，利用红外线温度计对绝缘子串表面的温度进行收集，并且将收集到的温度数值发送至微处理器中，利用微处理器对实时的温度数值、电流数值与电压数值发送至示波器中，利用示波器对温度、电流以及电压的变化作出三条波形曲线，同时微处理器将温度数值、电流数值与电压数值发送至存储器中进行保存，根据示波器上的三条波形曲线进行绝缘子串发热特性的计算。
优选的，所述步骤S1-S4中，用于各个设备之间连接的导线均采用阻值为50Ω的线缆。
优选的，所述步骤S1中，使用的信号发生器功率范围为2MHz-10GHz，双极电源功率范围为5MHz-3GHz。
优选的，所述步骤S2中，电流探头的型号采用F-33-1，并且电流探头的频率范围为10MHz-500MHz。
优选的，所述步骤S2中，电压探头的型号采用KHZ43201，并且电压探头的测量范围为150KHz-30MHzV。
优选的，所述步骤S3中，衰减器控制绝缘子串内部的电流数值变化为250kHz、600kHz、1MHz，同时利用红外线温度计采集三个电流数值下温度的变化。
优选的，所述步骤S4中，微处理器的型号采用ARM9，示波器的型号采用TDS3032B。
电流探头是根据法拉第原理设计的用来测量导线中干扰电流信号的磁环，本质上是一个匝数为1的变压器，使用电流探头能够测量流经导线的电流大小，电流探头分为AC/DC电流探头以及AC电流探头，前者可以测量直流以及交流电流的大小，后者只可以测量交流电流的大小。
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程，示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点，在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线，利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
红外线温度计是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外线(红外辐射)，将其热像显示在荧光屏上，从而准确判断物体表面的温度分布情况，具有准确、实时、快速等优点。
(三)有益效果
本发明提供了一种绝缘子串发热特性采集方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
该绝缘子串发热特性采集方法，通过将绝缘子串放置在恒温箱中，将双极电源与信号发生器之间通过导线进行连接，利用双极电源对信号发生器进行信号放大，将双极电源的两极通过两根导线与绝缘子串的两端进行连接，绝缘子串中通过电流；分别使用电流探头和电压探头对绝缘子串内部的电流值和电压值进行检测，利用电流探头与电压探头采集到的电流数据与电压数据，通过示波器将电信号转化成波形曲线进行显示；通过微处理器控制衰减器作用在绝缘子串上，使绝缘子串内部产生变化的电流和电压，电流探头与电压探头实时对绝缘子串内部电流数值和电压数值进行数据采集；在绝缘子串内部的电流数值和电压数值进行变化时，利用红外线温度计对绝缘子串表面的温度进行收集，并且将收集到的温度数值发送至微处理器中，利用微处理器对实时的温度数值、电流数值与电压数值发送至示波器中，利用示波器对温度、电流以及电压的变化作出三条波形曲线，同时微处理器将温度数值、电流数值与电压数值发送至存储器中进行保存，根据示波器上的三条波形曲线进行绝缘子串发热特性的计算，采用该方法对绝缘子串的发热特性进行测试，有效地避免了传统方式具有的危险性，并且利用该方法进行绝缘子串的发热特性采集效率较高，采集多组数据并且实时记录，可以有效地提高对发热特性计算的准确性。
附图说明
图1为本发明绝缘子串发热特性采集系统的结构原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供一种技术方案：一种绝缘子串发热特性采集方法，具体包括以下步骤：
S1、将绝缘子串放置在恒温箱中，将双极电源与信号发生器之间通过导线进行连接，利用双极电源对信号发生器进行信号放大，将双极电源的两极通过两根导线与绝缘子串的两端进行连接，绝缘子串中通过电流；
S2、分别使用电流探头和电压探头对绝缘子串内部的电流值和电压值进行检测，利用电流探头与电压探头采集到的电流数据与电压数据，通过示波器将电信号转化成波形曲线进行显示；
S3、通过微处理器控制衰减器作用在绝缘子串上，使绝缘子串内部产生变化的电流和电压，电流探头与电压探头实时对绝缘子串内部电流数值和电压数值进行数据采集；
S4、在绝缘子串内部的电流数值和电压数值进行变化时，利用红外线温度计对绝缘子串表面的温度进行收集，并且将收集到的温度数值发送至微处理器中，利用微处理器对实时的温度数值、电流数值与电压数值发送至示波器中，利用示波器对温度、电流以及电压的变化作出三条波形曲线，同时微处理器将温度数值、电流数值与电压数值发送至存储器中进行保存，根据示波器上的三条波形曲线进行绝缘子串发热特性的计算。
本发明中，步骤S1-S4中，用于各个设备之间连接的导线均采用阻值为50Ω的线缆。
本发明中，步骤S1中，使用的信号发生器功率范围为2MHz-10GHz，双极电源功率范围为5MHz-3GHz。
本发明中，步骤S2中，电流探头的型号采用F-33-1，并且电流探头的频率范围为10MHz-500MHz，电流探头是根据法拉第原理设计的用来测量导线中干扰电流信号的磁环，本质上是一个匝数为1的变压器，使用电流探头能够测量流经导线的电流大小，电流探头分为AC/DC电流探头以及AC电流探头，前者可以测量直流以及交流电流的大小，后者只可以测量交流电流的大小。
本发明中，步骤S2中，电压探头的型号采用KHZ43201，并且电压探头的测量范围为150KHz-30MHzV。
本发明中，步骤S3中，衰减器控制绝缘子串内部的电流数值变化为250kHz、600kHz、1MHz，同时利用红外线温度计采集三个电流数值下温度的变化。
本发明中，步骤S4中，微处理器的型号采用ARM9，示波器的型号采用TDS3032B，示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程，示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点，在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线，利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等，红外线温度计是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外线(红外辐射)，将其热像显示在荧光屏上，从而准确判断物体表面的温度分布情况，具有准确、实时、快速等优点。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种绝缘子串发热特性采集方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、将绝缘子串放置在恒温箱中，将双极电源与信号发生器之间通过导线进行连接，利用双极电源对信号发生器进行信号放大，将双极电源的两极通过两根导线与绝缘子串的两端进行连接，绝缘子串中通过电流；
S2、分别使用电流探头和电压探头对绝缘子串内部的电流值和电压值进行检测，利用电流探头与电压探头采集到的电流数据与电压数据，通过示波器将电信号转化成波形曲线进行显示；
S3、通过微处理器控制衰减器作用在绝缘子串上，使绝缘子串内部产生变化的电流和电压，电流探头与电压探头实时对绝缘子串内部电流数值和电压数值进行数据采集；
S4、在绝缘子串内部的电流数值和电压数值进行变化时，利用红外线温度计对绝缘子串表面的温度进行收集，并且将收集到的温度数值发送至微处理器中，利用微处理器对实时的温度数值、电流数值与电压数值发送至示波器中，利用示波器对温度、电流以及电压的变化作出三条波形曲线，同时微处理器将温度数值、电流数值与电压数值发送至存储器中进行保存，根据示波器上的三条波形曲线进行绝缘子串发热特性的计算。
2.根据权利要求1所述的一种绝缘子串发热特性采集方法，其特征在于：所述步骤S1-S4中，用于各个设备之间连接的导线均采用阻值为50Ω的线缆。
3.根据权利要求1所述的一种绝缘子串发热特性采集方法，其特征在于：所述步骤S1中，使用的信号发生器功率范围为2MHz-10GHz，双极电源功率范围为5MHz-3GHz。
4.根据权利要求1所述的一种绝缘子串发热特性采集方法，其特征在于：所述步骤S2中，电流探头的型号采用F-33-1，并且电流探头的频率范围为10MHz-500MHz。
5.根据权利要求1所述的一种绝缘子串发热特性采集方法，其特征在于：所述步骤S2中，电压探头的型号采用KHZ43201，并且电压探头的测量范围为150KHz-30MHzV。
6.根据权利要求1所述的一种绝缘子串发热特性采集方法，其特征在于：所述步骤S3中，衰减器控制绝缘子串内部的电流数值变化为250kHz、600kHz、1MHz，同时利用红外线温度计采集三个电流数值下温度的变化。
7.根据权利要求1所述的一种绝缘子串发热特性采集方法，其特征在于：所述步骤S4中，微处理器的型号采用ARM9，示波器的型号采用TDS3032B。
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