CN202362384U - 一种特高压绝缘子检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种特高压绝缘子检测仪，包括：人机接口，用于特高压绝缘子检测仪与用户之间的交互；微控制器，用于将人机接口输入的指令分别转化为控制绝缘子电阻测量装置、绝缘子摄像检测装置的命令进行处理，然后将绝缘子绝缘电阻值输出到人机接口并存储到存储器模块中，将绝缘子外观信息显示在人机接口上并存储到存储器模块中；绝缘子电阻测量装置，用于进行绝缘子绝缘电阻的采集与处理，并将处理结果获得的绝缘子绝缘电阻值发给微控制器；绝缘子摄像检测装置，用于进行绝缘子外观信息的采集与处理，并将处理结果获得的绝缘子外观信息发给微控制器；存储器模块，用于存储与管理。其可以进行绝缘子绝缘电阻测量的同时记录绝缘子的外观等信息。

Description

一种特高压绝缘子检测仪

技术领域

本实用新型涉及电力系统计量技术领域，尤其涉及一种特高压绝缘子检测仪。

背景技术

输电线路的绝缘子是用来固定导体，使其保持电气性能的重要部件。在电力系统运行中，其长期工作于强电场、机械应力、污秽及温湿度等共同构成的错综复杂的恶劣环境中，出现故障的几率很大，严重威胁电力系统的安全运行。目前，国内特高压交流输电线路所使用的绝缘子按照制作材料分类主要有硅橡胶复合绝缘子、瓷质绝缘子、玻璃绝缘子三种。我国国内1000kV输电线路的绝缘子耐张串大部分采用瓷质绝缘子，悬垂串采用复合绝缘子或瓷质绝缘子。运行中的绝缘子的绝缘性能需要定期进行检测，尤其是瓷质及玻璃绝缘子，其检测周期较短，检测工作量较大，所以，选取合适的检测方法及检测仪器对运行单位来说至关重要。

一般来说，绝缘子故障主要有以下几个方面：绝缘子内部出现裂缝、绝缘子表面破损、绝缘阻抗降低及污闪等。近年来，国内外一直在努力探索绝缘子的检测方法并取得了一定的成就，探索出了两类常用的检测装置非接触式检测装置和接触式检测装置。但不少方法仍存在测量工作量大、危险性高、设备造价高、测量不准确及抗干扰能力差等问题。因此寻找一种经济、切实有效的便携式绝缘子绝缘电阻智能检测装置一直是国内外电力部门亟待解决的问题。

1、非接触式检测装置

非接触式检测装置主要包括无线电检测仪、超声波检测装置、红外成像检测装置、激光多普载振动检测装置、电晕摄像装置等。

无线电检测仪就是利用不良绝缘子发生电晕放电时，会发出一定频率的电磁波的原理，根据接收电磁波的天线的方向和电磁波的强度来判断被测绝缘子是否存在缺陷的。无线电检测仪具有设备简单、操作方便的优点，但其抗干扰能力差，灵敏度低。

超声波检测装置是基于当超声在从一种介质进入到另一种介质的传播过程中会在两介质的交界面发生反射、折射和模式变换(纵、横波转换)的原理实现的。通过接收超声波发生器(称为换能器)发出的脉冲超声波在进入绝缘子介质和穿出绝缘子介质时的反射波来限定绝缘子的位置区间。当绝缘子出现“开裂”时，则在接收到的反射波的时间轴上将出现该缺陷的反射波，由时间轴上的该缺陷波的大小及位置，即可判断出缺陷的绝缘子中的具体情况。可判断出缺陷的绝缘子中的具体情况。该装置具有灵敏度高、速度快、成本低、操作简单及安全可靠等优点，可以准确地检测出有裂缝的绝缘子。但对未开裂的绝缘子不起作用，而且由于超声波本身存在耦合、衰减及超声换能器性能问题，只能到现场逐个检测。

红外成像检测装置是利用绝缘子发生电晕放电或泄漏电流流过绝缘物质时的电阻损耗都可引起绝缘子局部温度升高的原理实现的。一般由光学系统探测器、信号处理电路及显示终端等组成。当被测物体辐射的能量通过大气媒介传输到红外测温仪上时，它内部通过大气媒介传输到红外测温仪上时，它内部通过大气媒介传输到红外测温仪上时，它内部的光学系统会将辐射能量汇聚到探测器上，并转换成电信号，再通过放大电路、补偿电路及线性处理后，在终端显示出被测物体的温度。其具有携带方便、操作简单等特点，但测量易受阳光、大风、潮气、环境温度及一些能引起绝缘子表面温度急剧变化因素的影响，测量结果不是很准确。

激光多普载振动检测装置利用已开裂的绝缘子的振动中心频率与正常时不同的特点，通过外力如敲击铁塔或将超声波发生器所产生的超声波用抛物型反射镜对准被测绝缘子或用激光源对准被测绝缘子以激起绝缘子的微小振动，然后将激光多普勒仪发出的激光对准被测绝缘子，根据对反射回来的信号的频谱的分析从而获得该绝缘子的振动中心频率值，据此判定该绝缘子的好坏。由于该仪器对未开裂的绝缘子检测无效，并且操作复杂、体积庞大、笨重、使用维修复杂、造价高等缺点，没有广泛使用。

电晕摄像装置利用有绝缘缺陷的高压电气设备在运行时会产生高电场强度而发生电晕放电，使周围空气电离的原理实现的，其检测结果容易受到观察角度的影响，测量精度低。如紫外成像仪等。

2、接触式检测装置

接触式检测装置主要包括：火花间隙检测装置、分布电压检测仪、脉冲绝缘子检测装置、绝缘子绝缘电阻测量装置等。

火花间隙检测装置实现方便，但费时费力，检测结果也不可靠，难以发现绝缘子内部缺陷。

分布电压检测仪利用电场来检测绝缘子，能直接反映绝缘子的绝缘状况。因此受干扰的影响较小，但需在运行中登杆操作且不能检测一些不影响电场分布的外绝缘缺陷如伞裙破损等，危险性高。

脉冲绝缘子检测装置是利用线路上存在劣质绝缘子时电晕脉冲个数增多、幅值增大的现象来检出不良绝缘子。其无法定位到具体的绝缘片上。

绝缘子绝缘电阻测量装置能够较为准确的反映绝缘子绝缘电阻的数值，能够直观的判断绝缘子的低零值及劣化情况，不需做任何图像对比分析，简单实用。但无法实时记录绝缘子阻抗值等信息，对检测人员要求较高。

然而，有的时候绝缘子的绝缘电阻在正常范围内，但是绝缘子的外观可能出现污垢、裂纹等问题，这时，就无法判断绝缘子的好坏，因此，需要绝缘子绝缘电阻测量的同时记录绝缘子的外观等信息，并能够将相关信息导入到相关的管理系统中。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种特高压绝缘子检测仪，以进行绝缘子绝缘电阻测量的同时记录绝缘子的外观等信息。

为了达到上述技术目的，本实用新型实施例提供了一种特高压绝缘子检测仪，所述特高压绝缘子检测仪包括微控制器、绝缘子电阻测量装置、绝缘子摄像检测装置、人机接口、存储器模块，其中：

人机接口，用于所述特高压绝缘子检测仪与用户之间的交互，并用于显示绝缘子摄像检测装置14测量的绝缘子外观信息；

微控制器，用于所述特高压绝缘子检测仪的控制与协调，将人机接口输入的指令分别转化为控制绝缘子电阻测量装置、绝缘子摄像检测装置的命令以进行相关的处理，然后将绝缘子电阻测量装置输出的绝缘子绝缘电阻值输出到人机接口并存储到存储器模块中，将绝缘子摄像检测装置测量的绝缘子外观信息显示在人机接口上并存储到存储器模块中；

绝缘子电阻测量装置，用于响应微控制器的命令，进行绝缘子绝缘电阻的采集与处理，并将处理结果获得的绝缘子绝缘电阻值发给微控制器；

绝缘子摄像检测装置，用于响应微控制器的命令，进行绝缘子外观信息的采集与处理，并将处理结果获得的绝缘子外观信息发给微控制器；

存储器模块，用于存储与管理测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观信息。

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述特高压绝缘子检测仪还可以包括：工程生产管理系统PMS系统接口，用于将所述特高压绝缘子检测仪测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观信息发送给指定的生产管理系统。

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述人机接口可以包括键盘和液晶显示器LCD。

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述绝缘子摄像检测装置测量的绝缘子外观信息可以包括图片/视频。

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述特高压绝缘子检测仪还可以包括：声音装置，用于根据所述特高压绝缘子检测仪测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观信息，利用声音信号对用户进行提示或报警。

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述特高压绝缘子检测仪还可以包括：光学装置，用于根据所述特高压绝缘子检测仪测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观信息，利用光信号对用户进行提示或报警。

上述技术方案具有如下有益效果：因为特高压绝缘子检测仪包括微控制器、绝缘子电阻测量装置、绝缘子摄像检测装置、人机接口、存储器模块，其中：人机接口，用于所述特高压绝缘子检测仪与用户之间的交互；微控制器，用于所述特高压绝缘子检测仪的控制与协调，将人机接口输入的指令分别转化为控制绝缘子电阻测量装置、绝缘子摄像检测装置的命令以进行相关的处理，然后将绝缘子电阻测量装置输出的绝缘子绝缘电阻值输出到人机接口并存储到存储器模块中，将绝缘子摄像检测装置测量的绝缘子外观信息显示在人机接口上并存储到存储器模块中；绝缘子电阻测量装置，用于响应微控制器的命令，进行绝缘子绝缘电阻的采集与处理，并将处理结果获得的绝缘子绝缘电阻值发给微控制器；绝缘子摄像检测装置，用于响应微控制器的命令，进行绝缘子外观信息的采集与处理，并将处理结果获得的绝缘子外观信息发给微控制器；存储器模块，用于存储与管理测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观信息，所以提供了一种特高压绝缘子检测仪以进行绝缘子绝缘电阻测量的同时记录绝缘子的外观等信息，在检测结果准确、可靠的基础上，同时降低了用户的劳动强度、提高了检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一种特高压绝缘子检测仪结构示意图；

图2为本实用新型实施例另一种特高压绝缘子检测仪结构示意图；

图3A为本实用新型应用实例绝缘子示意图；

图3B为本实用新型应用实例绝缘子测量原理示意图；

图4为本实用新型应用实例测量界面示意图；

图5为本实用新型应用实例查询的信息界面示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为本实用新型实施例一种特高压绝缘子检测仪结构示意图，所述特高压绝缘子检测仪包括微控制器12、绝缘子电阻测量装置13、绝缘子摄像检测装置14、人机接口11、存储器模块15，其中：

人机接口11，用于所述特高压绝缘子检测仪与用户之间的交互，并用于显示绝缘子摄像检测装置14测量的绝缘子外观信息；

微控制器12，用于所述特高压绝缘子检测仪的控制与协调，将人机接口输入的指令分别转化为控制绝缘子电阻测量装置13、绝缘子摄像检测装置14的命令以进行相关的处理，然后将绝缘子电阻测量装置13输出的绝缘子绝缘电阻值输出到人机接口并存储到存储器模块15中，将绝缘子摄像检测装置14测量的绝缘子外观信息显示在人机接口11上并存储到存储器模块15中；

绝缘子电阻测量装置13，用于响应微控制器12的命令，进行绝缘子绝缘电阻的采集与处理，并将处理结果获得的绝缘子绝缘电阻值发给微控制器12；

绝缘子摄像检测装置14，用于响应微控制器12的命令，进行绝缘子外观信息的采集与处理，并将处理结果获得的绝缘子外观信息发给微控制器12；

存储器模块15，用于存储与管理测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观信息。

如图2所示，为本实用新型实施例另一种特高压绝缘子检测仪结构示意图，所述特高压绝缘子检测仪不但包括微控制器22、绝缘子电阻测量装置23、绝缘子摄像检测装置24、人机接口21、存储器模块25，所述特高压绝缘子检测仪还可以包括：PMS(power productionmanagement system，工程生产管理系统)系统接口26，用于将所述特高压绝缘子检测仪测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观信息发送给指定的生产管理系统。

可选的，上述人机接口可以包括键盘和液晶显示器LCD。上述绝缘子摄像检测装置测量的绝缘子外观信息可以包括图片/视频。

可选的，上述特高压绝缘子检测仪还可以包括：声音装置，用于根据所述特高压绝缘子检测仪测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观信息，利用声音信号对用户进行提示或报警。可选的，上述特高压绝缘子检测仪还可以包括：光学装置，用于根据所述特高压绝缘子检测仪测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观信息，利用光信号对用户进行提示或报警。

流程说明：

首先微控制器启动人机接口等待用户输入指令，根据用户的输入如测量绝缘电阻和/或测量绝缘子外观信息，将特高压绝缘子检测仪运行状态反馈给用户；然后通知绝缘子电阻测量装置和/或绝缘子摄像检测装置测量的绝缘电阻和/或外观信息并将测量结果反馈给微控制器；接着，特高压绝缘子检测仪微控制器通过人机接口将测量结果反馈给用户，并根据测量结果通过人机接口进行声光提示与报警；最后，微控制器将测量的结果存储到存储器模块。至此，完成一片绝缘子的绝缘电阻和/或外观信息的测量功能。

如图3A所示，为本实用新型应用实例绝缘子示意图，如图3B所示，为本实用新型应用实例绝缘子测量原理示意图。用户将测量表笔接触绝缘子两端，然后按下启动测量按钮，等待3-5秒后，仪器会将测量的结果值反馈给用户(通过人机接口如LCD)，同时可以发出对应的声光信号提示用户并将测量结果存储到存储器模块。测量完成后，用户通过按下查询键可以查询指定的绝缘子绝缘电阻值、绝缘外观信息及低零值绝缘子信息。如图4所示，为本实用新型应用实例测量界面示意图；如图5所示，为本实用新型应用实例查询的信息界面示意图。

运行中的绝缘子的绝缘性能需要定期进行检测，尤其是瓷质及玻璃绝缘子，其检测周期较短，检测工作量较大，所以，选取合适的检测方法及检测仪器对运行单位来说至关重要。同时，特高压线路绝缘子零值检测为《1000kV架空输电线路运行规程》规定的必检项目。本实用新型实施例检测仪测量结果可以直接从仪器通过数据线导出到电脑中。检测仪能满足特高压各种型号瓷质玻璃绝缘子的使用需求，且能满足超高压线路绝缘子的使用需求。绝缘子绝缘电阻测量值在正常范围内，但绝缘子外观有异样无法判定绝缘子好坏问题，该检测仪通过摄像模块采集绝缘子外观信息，并给出相应的处理结果。

本实用新型实施例交流输电线路绝缘子智能检测仪集绝缘子绝缘电阻测量与绝缘子外观信息测量于一身，能够快速准确的定位绝缘子的问题，检测结果准确、可靠，降低了用户的劳动强度、提高了检测效率，所以交流输电线路绝缘子智能检测仪研制成功后，必将满足广大特高压线路运维单位的需要，随着国家特高压网架的逐步发展，产品必将会有更加广阔的市场。

本实用新型实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种特高压绝缘子检测仪，其特征在于，所述特高压绝缘子检测仪包括微控制器、绝缘子电阻测量装置、绝缘子摄像检测装置、人机接口、存储器模块，其中：

人机接口，用于所述特高压绝缘子检测仪与用户之间的交互，并用于显示绝缘子摄像检测装置(14)测量的绝缘子外观信息；

微控制器，用于所述特高压绝缘子检测仪的控制与协调，将人机接口输入的指令分别转化为控制绝缘子电阻测量装置、绝缘子摄像检测装置的命令以进行相关的处理，然后将绝缘子电阻测量装置输出的绝缘子绝缘电阻值输出到人机接口并存储到存储器模块中，将绝缘子摄像检测装置测量的绝缘子外观信息显示在人机接口上并存储到存储器模块中；

绝缘子电阻测量装置，用于响应微控制器的命令，进行绝缘子绝缘电阻的采集与处理，并将处理结果获得的绝缘子绝缘电阻值发给微控制器；

绝缘子摄像检测装置，用于响应微控制器的命令，进行绝缘子外观信息的采集与处理，并将处理结果获得的绝缘子外观信息发给微控制器；

存储器模块，用于存储与管理测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观信息。

2.如权利要求1所述特高压绝缘子检测仪，其特征在于，所述特高压绝缘子检测仪还包括：

工程生产管理系统PMS系统接口，用于将所述特高压绝缘子检测仪测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观信息发送给指定的生产管理系统。

3.如权利要求1所述特高压绝缘子检测仪，其特征在于，所述人机接口包括键盘和液晶显示器LCD。

4.如权利要求1所述特高压绝缘子检测仪，其特征在于，所述绝缘子摄像检测装置测量的绝缘子外观信息包括图片/视频。

5.如权利要求1所述特高压绝缘子检测仪，其特征在于，所述特高压绝缘子检测仪还包括：

声音装置，用于根据所述特高压绝缘子检测仪测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观信息，利用声音信号对用户进行提示或报警。

6.如权利要求1所述特高压绝缘子检测仪，其特征在于，所述特高压绝缘子检测仪还包括：

光学装置，用于根据所述特高压绝缘子检测仪测量的绝缘子绝缘电阻值与绝缘子外观 信息，利用光信号对用户进行提示或报警。 

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