CN111624517A - 一种便携式杆塔电气设备绝缘在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便携式杆塔电气设备绝缘在线监测装置,包括绝缘信号传感器、绝缘信号放大器、绝缘信号加法器和示波器；绝缘信号传感器套装在待测的杆塔上，用以检测母线经杆、塔或接地线对地单个回路或多个回路上的接地电流信号，若是检测单回路的接地电流信号则需要将接低电流信号进行放大后显示在示波器上；若是检测多回路接地电流则需要将接地电流信号进行放大和加法组合后在示波器上显示波形，或者将接地电流信号进行加法组合和对信号放大后在示波器上显示波形，示波器能够直接显示绝缘信号传感器输出的泄漏电流信号波形。本发明检测母线流经电杆或塔本体或接地线的零序电流，示波器可以远离高压带电部位，给维护带来极大方便。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统杆塔设备绝缘故障检测领域，特别是一种便携式杆塔电气设备绝缘在线监测装置。
背景技术
众所周知，杆塔设备发生绝缘故障，泄漏电流一般经杆、塔本体（及接地线）与大地形成回路，所以监测这回路得泄漏电流，当该电流异常时就能确定故障点
配网杆、塔上架设的回路及杆塔上设备越多（如安装于杆塔上的线路瓷瓶、避雷器、刀闸、开关、电缆、杆上变压器、配电箱等电气设备），尤其是恶劣天气期间绝缘故障发生的故障可能性越大，这些设备引发故障往往带有隐蔽性，以目前的技术手段很难及时准确、确定故障点，也给故障排查人员带来安全隐患，本装置远离高压线，自卑电源，在线显示绝缘波形，直接判断故障点。
电力系统杆塔设备发生绝缘故障，泄漏电流一般经杆、塔本体（及接地线）与大地形成回路，所以监测这回路得泄漏电流就能准确及时发现故障点极大减轻故障点查找难度，为快速恢复供电及安全供电提供有力保障。目前线路发生故障查找方法有如下几种：1.人工巡线法； 2.分段选线法； 3、整体绝缘摇测判断法； 4、用钳形电流表查电缆接地故障； 5、用接地故障测试仪查找接地故障；
无人机巡线，无人机电池使用时间短，特别是雨天看不清隐性故障更是无法判别也存在弊端比如原有线路必须停电改造的安装，本身设备故障牵扯到安全距离问题给维护带来诸多不便。现有的技术方案均无法不停电，直接监测出失地的故障点，杆、塔失地检测装置，无法直接直观的显示，给故障点特别是隐性故障点查找尤其困难，并且由于是直接检测母线的零序电流与高压线路结合紧密，设备的安装与维护往往影响正常供电。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种便携式杆塔电气设备绝缘在线监测装置，能够在线检测杆塔上电气设备绝缘情况直接判定故障点。
本发明采用以下方案实现：一种便携式杆塔电气设备绝缘在线监测装置，包括绝缘信号传感器、绝缘信号放大器、绝缘信号加法器和示波器；所述绝缘信号传感器套装在待测的杆塔上，用以检测母线经杆、塔或接地线对地单个回路或多个回路上的接地电流信号，若是检测单回路的接地电流信号则需要将监测的电流信号进行放大后显示在示波器上；若是检测多回路接地电流则需要将接地电流信号进行放大和加法组合后在示波器上显示波形，或者将接地电流信号进行加法组合和对信号放大后在示波器上显示波形，所述示波器能够直接显示绝缘信号传感器输出的泄漏电流信号波形。
进一步地，检测单回路的接地电流信号时所述绝缘信号传感器与所述绝缘信号放大器连接，所述绝缘信号放大器与所述示波器连接，用以将接地电流信号进行放大后显示在示波器上。
进一步地，检测多回路接地电流时所述绝缘信号传感器与所述绝缘信号放大器连接，所述绝缘信号放大器与所述绝缘信号加法器连接，所述绝缘信号加法器与所述示波器连接，用以将接地电流信号放大后进行加法组合并显示在示波器上。
进一步地，检测多回路接地电流时所述绝缘信号传感器与所述绝缘信号加法器连接，所述绝缘信号加法器与所述绝缘信号放大器连接，所述绝缘信号放大器与所述示波器连接，用以将接地电流信号进行加法组合后再进行放大并显示在示波器上。
进一步地，绝缘信号传感器采用的检测探头为单回路探头或者多回路探头。
进一步地，所述绝缘信号传感器采用铠装、套装，或开合式安装在待测杆、塔上，用以检测母线经杆、塔或接地线对地单个回路或多个回路上的接地电流信号并传输到后台手持终端和管理终。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
（1）本发明是利用专用绝缘信号传感器直接检测流经电杆或塔的对地零序电流，其实现的方法是：将绝缘信号传感器直接套装于电杆或塔本体或接地线，检测母线流经电杆或塔本体或接地线的零序电流，示波器可以远离高压带电部位，为此给设备的安装改造，及其维护带来极大方便。
（2）本发明采用绝缘信号传感器直接检测流经电杆或塔的零序电流，可以远离高压供电线路，在线检测无需停电。
（3）本发明通过能直接检测流经杆塔的泄漏电流，直接显示波形且方便携带，及时准确判定故障点，结合现有的线路控制设备能最大范围的缩小故障面，对及时方便排查故障，恢复供电，有着巨大的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明实施例的接地电流信号先放大后进行加法组合的装置结构框图。
图2为本发明实施例的接地电流信号先加法组合后进行放大的装置结构框图。
图3为本发明实施例的绝缘信号加法器原理图。
图4为本发明实施例的检测单回路接地电流信号装置结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1、2、4所示，本实施例提供了一种便携式杆塔电气设备绝缘在线监测装置，包括绝缘信号传感器、绝缘信号放大器、绝缘信号加法器和示波器；所述绝缘信号传感器套装在待测的杆塔上，用以检测母线经杆、塔或接地线对地单个回路或多个回路上的接地电流信号，若是检测单回路的接地电流信号则需要将检测的电流信号进行放大后显示在示波器上；若是检测多回路接地电流则需要将接地电流信号进行放大和加法组合后在示波器上显示波形，或者将接地电流信号进行加法组合和对信号放大后在示波器上显示波形，所述示波器能够直接显示绝缘信号传感器输出的泄漏电流信号波形。
在本实施例中，检测单回路的接地电流信号时所述绝缘信号传感器与所述绝缘信号放大器连接，所述绝缘信号放大器与所述示波器连接，用以将接地电流信号进行放大后显示在示波器上。
在本实施例中，检测多回路接地电流时所述绝缘信号传感器与所述绝缘信号放大器连接，所述绝缘信号放大器与所述绝缘信号加法器连接，所述绝缘信号加法器与所述示波器连接，用以将接地电流信号放大后进行加法组合并显示在示波器上。
在本实施例中，检测多回路接地电流时所述绝缘信号传感器与所述绝缘信号加法器连接，所述绝缘信号加法器与所述绝缘信号放大器连接，所述绝缘信号放大器与所述示波器连接，用以将接地电流信号进行加法组合后再进行放大并显示在示波器上。
在本实施例中，绝缘信号传感器采用的检测探头为单回路探头或者多回路探头。
在本实施例中，所述绝缘信号传感器采用铠装、套装，或开合式安装在待测杆、塔上，用以检测母线经杆、塔或接地线对地单个回路或多个回路上的接地电流信号并传输到后台手持终端和管理终。
较佳的，在本实施例中，所述的单个回路或多个回路是指该杆塔接地点为单点或多点也就是分流支路点数，例如：配变变台一般为双杆即为双回路接地，钢塔是四角支撑所以为四回路接地；所述绝缘信号传感器套装在待测的杆塔上应包含该监测点所有可能分流的支路以减少测量误差，体现的方式是绝缘信号传感器检测出绝缘信号；
所述的加法器只有在2个以上接地点或者需要2个以上绝缘信号传感器场合中使用，加法器有2种使用方法：a.多回路绝缘信号传感器输出信号叠加后输入绝缘信号放大器，b.单回路信号经绝缘信号放大器放大输出，所述绝缘信号放大器是为了提高检测灵敏度对绝缘信号传感器输出的信号幅度成比例放大，放大后输出的形式可以是电压信号V或者是电流电流A。
较佳的，本实施例杆能够在线检测杆塔上电气设备绝缘情况直接判定故障点的原理如下：塔设备正常时,其杆塔上的电气设备对地电阻是很大的，其泄露电流为mA\或者uA级别，当发生绝缘故障时杆塔上的电气设备对地电阻变小，那么母线与绝缘降低的设备对地产生较大电流，该电流必定经过杆塔本体和接地线，与地形成电磁回路，检测该回路的绝缘电流异常就能整体判定该检测点上所有电气设备绝缘情况，直接确定故障点。
图3中，图中A1、A2、A3、A4分别为4组绝缘信号传感器的同名端。
较佳的，在本实施例中，具体实现的工作原理是：绝缘信号传感器套装在待测的杆塔上，检测母线经杆、塔（或接地线）对地回路上的接地电流（由于杆塔结构不同，可能有多回路），并将该信号进行分别放大（如图一）进行加法组合，（或者如图二先加法组合再对信号进行放大），然后输入图示仪直接显示波形。
较佳的，在本实施例中，根据杆塔结构特点：绝缘信号传感器检测探头分单回路、多回路。根据不停电安装需求结合杆、塔架构特点绝缘信号传感器可以为铠装也可以是套装，或为开合式。根据绝缘程度不同，图示仪灵敏度分级可以分级显示。根据泄漏电流大小不同，绝缘信号传感器有的可以带放大器。根据杆（塔）外径大小不同，使用口径不同的绝缘信号传感器或者选用适应性强柔性绝缘信号传感器根据强抗干扰要求，带屏蔽的传感器探头。泄漏电流波形图示仪直接显示绝缘信号传感器输出的泄漏电流信号波形。
较佳的，本实施例的绝缘信号传感器可以分为适应电杆型，角钢塔型，其目的是为了适应电杆、塔的架构角钢内径提高检测精度。
较佳的，本实施例的绝缘信号传感器为开合式嵌装或者套装于杆或塔角钢上，形成与其待测的母线到地之间的电气设备总体对地泄漏电流全封闭状，其目的是为了更准确的保证测量精度减少测量误差。
较佳的，本实施例的绝缘信号传感器输出的信号经放大器放大（其目的提高信号检测灵敏度）后输入图示仪。
较佳的，本实施例的绝缘信号传感器输出的信号经绝缘信号加法器（满足多回路测试精度要求）进入绝缘信号放大器放大（其目的提高信号检测灵敏度）后输入图示仪。
较佳的，在本实施例中，图示仪可以是便携式也可以是车载式。
较佳的，在本实施例中，故障波形可以存储有利于查询。本装置在线监测与安装无须停电，无需外接电源，远离高压线、重量轻，直接显示波形、直观准确。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种便携式杆塔电气设备绝缘在线监测装置，其特征在于：包括绝缘信号传感器、绝缘信号放大器、绝缘信号加法器和示波器；所述绝缘信号传感器套装在待测的杆塔上，用以检测母线经杆、塔或接地线对地单个回路或多个回路上的接地电流信号，若是检测单回路的接地电流信号则需要将监测的电流信号进行放大后显示在示波器上；若是检测多回路接地电流则需要将接地电流信号进行放大和加法组合后在示波器上显示波形，或者将接地电流信号进行加法组合和对信号放大后在示波器上显示波形，所述示波器能够直接显示绝缘信号传感器输出的泄漏电流信号波形。
2.根据权利要求1所述的一种便携式杆塔电气设备绝缘在线监测装置，其特征在于：检测单回路的接地电流信号时所述绝缘信号传感器与所述绝缘信号放大器连接，所述绝缘信号放大器与所述示波器连接，用以将接地电流信号进行放大后显示在示波器上。
3.根据权利要求1所述的一种便携式杆塔电气设备绝缘在线监测装置，其特征在于：检测多回路接地电流时所述绝缘信号传感器与所述绝缘信号放大器连接，所述绝缘信号放大器与所述绝缘信号加法器连接，所述绝缘信号加法器与所述示波器连接，用以将接地电流信号放大后进行加法组合并显示在示波器上。
4.根据权利要求1所述的一种便携式杆塔电气设备绝缘在线监测装置，其特征在于：检测多回路接地电流时所述绝缘信号传感器与所述绝缘信号加法器连接，所述绝缘信号加法器与所述绝缘信号放大器连接，所述绝缘信号放大器与所述示波器连接，用以将接地电流信号进行加法组合后再进行放大并显示在示波器上。
5.根据权利要求1所述的一种便携式杆塔电气设备绝缘在线监测装置，其特征在于：绝缘信号传感器采用的检测探头为单回路探头或者多回路探头。
6.根据权利要求1所述的一种便携式杆塔电气设备绝缘在线监测装置，其特征在于：所述绝缘信号传感器采用铠装、套装，或开合式安装在待测杆、塔上，用以检测母线经杆、塔或接地线对地单个回路或多个回路上的接地电流信号并通过无线传输到后台手持终端和管理终。
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