CN206515430U - 一种准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙测试仪，其特征在于：它包括支承板，所述支承板上通过电极固定架安装有电极，并通过调整螺母安装有探针固定架，所述探针固定架上安装有探针，在所述支承板的尾部连接绝缘操作杆，还包括光电转换音频设备。通过在传统的火花间隙检测装置的支承板上增加光敏元件，通过感应探针两端的火花，达到在检测瓷质绝缘子是否零值的过程中发出提示声和指示灯从而提升装置测量效果。

Description

一种准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙测试仪

技术领域

本实用新型属于电力系统检测设备技术领域，特别涉及一种准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙测试仪，主要用于提高金属蜂鸣器检测效果。

背景技术

电力系统应用最多的电力设备就是线路绝缘子，输电线路中运行的瓷质绝缘子在长期的机械力和电场的作用下，造成绝缘性能丧失而成为零值绝缘子，零值绝缘子的出现会使其他正常绝缘子承受电压升高，在高电压、恶劣气候条件下容易发生闪络，直接影响电力系统的安全运行，目前瓷质绝缘子的检测主要采用以下几种方法。

1 .火花间隙放电检测：因其简便易用、价格低廉的特点，被较多应用于工作现场。其工作原理是利用被测运行中绝缘子上所存在的分布电压是否能将测试杆上的火花间隙击穿为判据，来确定绝缘子是否劣化。火花叉在产生火花的瞬间相当于将所检测的绝缘子短路，有引起绝缘子串闪络的危险。

2 .小球放电法：该方法是通过测量连接到绝缘子两端的小球产生放电现象时的距离来判断绝缘子两端的电压，间接地获取被测绝缘子的分压情况，从而判断被测绝缘子是否正常。这种方法虽操作简单，但是要频繁调整两端小球距离，且误判率较大。

3 .电压分布法：也是目前常用的检测方法。它是对绝缘子的电压分布进行测量，然后对相应的测量值进行计算，通过得到的测量结果与上次该串绝缘子的测量值进行比较的方法判断出劣质绝缘子，该方法的计算非常复杂、麻烦。

4 .超声波法：当污秽或劣化绝缘子的绝缘劣化，引起绝缘子表面局部放电增加时，随着电能量的释放过程，对周围的介质产生压力，从而引起空气振动，造成声波发射现象。该方法更适合判断由污秽等原因造成的较为明显的局部放电，对绝缘子劣化、绝缘阻值下降的早期预报有一定困难。

5 .红外成像法：该方法可地面检测绝缘子的局部放电和绝缘降低，更主要是检测局部放电。该方法的缺点是：当劣化绝缘子的绝缘电阻在5~10MW之间时，温度变化不明显，难以通过红外热像加以区别，存在检测盲区。

6 .紫外成像法：在绝缘子表面发生放电时，根据电场强度(或高压差)的不同，会产生电晕、闪络或电弧，其中含有部分紫外光。紫外成像仪比起其他检测手段，具有观察直观、预见性好、观测距离远等优点，主要适用于局部放电的观测，难以做劣化绝缘子的早期预报，且价格昂贵。

7 .紫外脉冲检测法：实质是检测劣化绝缘子引起绝缘子串电压分布的变化，这种变化通过放电次数改变、放电紫外脉冲相应改变的形式表现出来，因此可通过紫外检测仪发现绝缘子的劣化情况，并做出早期预报。

8 .电场测量法：该方法所用仪器较为简单，对天气等外界环境要求甚低，测量点较多。但该方法以计算为主，因此较为依赖测距精确度，对不同塔架类型需要分别建立电场模型，因此在实际推广中还有一定困难。

9 .无线电波法：不良绝缘子发生电晕放电时，会发出一定频率的电磁波，无线电波法就是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。无线电波法具有设备简单，操作方便的优点，但其抗干扰能力很差，灵敏度低。

10 .绝缘电阻法：它是通过电流传感器测得流经绝缘子两端的泄露电流后，在以无线通讯的方式将测量结果传输到信息处理中心进行信息集中处理，从而实现对绝缘子的遥测。但是该方法的缺陷是要在每一串绝缘子上安装一套检测装置，成本过高，在实际使用中用户是难以承受的，且装置的维护检修须停电才能进行。

综上，在现有检测瓷质绝缘子是否零值中，普遍分为两大块：定性检测和定量检测。

首先定量检测虽然数据准确，但各个方法还是有许多不足、不便之处。比如 1）绝缘电阻法的缺陷在于要在每一串绝缘子上安装一套检测装置, 在实际使用中, 成本过高,用户难以承受, 且装置的维护检修必须停电才能进行。 2）采用激光多谱勒振动法制得的仪器, 体积庞大、笨重, 使用及维修复杂、造价高, 对未开裂的绝缘子检测无效等, 限制了它的使用范围。 3）红外热像仪法对于普通釉的瓷绝缘子, 其正常表面温度与劣质绝缘子表面温度仅相差1 ℃左右, 难以检测出零值、低值绝缘子。然而，在实际检测瓷质绝缘子是否零值工作中，不需要得到具体的数值，只要求判断绝缘子是否零值，但定量检测反而增加了额外的工作量。

再者是定性检测携带方便，操作简单，但常用的定性检测的缺点是在检测时,作为判断的参数，仅仅是工作人员的主观判断，带有很大的失误性，受环境因素干扰大，容易混淆。遗漏。比如火花放电的声音会被周围的噪音、风声、电晕声淹没且距离远, 难以准确判断。

综上所述各种方法各有短长，但这些检测方法都操作繁琐，目的只是判断瓷质绝缘子是否零值，并不需要定量检测。而复杂的过程检测过程不仅影响工作人员的操作，而且沉重和精密的检测仪器也降低工作及爬杆效率，并额外给高空作业带来危险。

实用新型内容

基于上述技术问题，本实用新型提供了一种准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙测试仪，通过在传统的火花间隙检测装置的支承板上增加光敏元件，通过感应探针两端的火花，达到在检测瓷质绝缘子是否零值的过程中发出提示声和指示灯从而提升装置测量效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出以下技术方案：一种准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙测试仪，其特征在于：它包括支承板，所述支承板上通过电极固定架安装有电极，并通过调整螺母安装有探针固定架，所述探针固定架上安装有探针，在所述支承板的尾部连接绝缘操作杆，还包括光电转换音频设备。

所述光电转换音频设备包括光敏元件、导线、红绿发光二极管、扬声器、音量调控电位器、外接耳机插口、电池槽和电池槽对应密封盖；所述光敏元件内置于支承板上；所述红绿发光二极管、扬声器、电池槽和音量调控电位器设置在绝缘操作杆尾部；所述外接耳机插口安装在绝缘操作杆底部。

所述光敏元件采用光敏传感器，电路接通时，绿色发光二极管导通并发光，当光敏传感器感应到探针前端产生的火花，能够把不同强度光信号转化成相应的电信号，红色发光二极管导通并发光，电信号通过音量调控电位器进行调节，最后电信号传导到扬声器发出相应的声音。

所述光敏元件为光敏二极管，电路接通时，绿色发光二极管导通并发光，当光敏二极管未感应到光亮时，光敏二极管不导通；当光敏二极管感应到探针前端产生的火花，光敏二极管导通，红色发光二极管导通并发光，通过音量调控电位器进行调节，最后信号传导到扬声器发出的声音。

本实用新型有如下有益效果：

1、携带方便，操作简单，装置成本低廉，可靠耐用且减少工作危险性并提高了效率。

2、检测效果快捷明显，检测发出声音可调节，也可通过查看发光二极管判断，大大降低了环境带来的干扰。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1 整体装置头部正面示意图。

图2 整体装置头部侧面示意图。

图3 整体装置尾部示意图。

图4 绝缘操作杆底部示意图。

图5采用电路模式一的结构图。

图6采用电路模式二的结构图。

图中：支承板1、电极2、调整螺母3、电极、探针固定架4、探针固定架5、探针6、绝缘操作杆7、光敏元件8、红绿发光二极管10、扬声器11、音量调控电位器12、外接耳机插口13、电池槽14、电池槽对应密封盖141。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

如图1-4，一种准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙测试仪，其特征在于：它包括支承板1，所述支承板1上通过电极固定架4安装有电极2，并通过调整螺母3安装有探针固定架5，所述探针固定架5上安装有探针6，在所述支承板1的尾部连接绝缘操作杆7，还包括光电转换音频设备。

进一步的，所述光电转换音频设备包括光敏元件8、导线9、红绿发光二极管10、扬声器11、音量调控电位器12、外接耳机插口13、电池槽14和电池槽对应密封盖141；所述光敏元件8内置于支承板1上；所述红绿发光二极管10、扬声器11、电池槽14和音量调控电位器12设置在绝缘操作杆7尾部；所述外接耳机插口13安装在绝缘操作杆7底部。

进一步的，所述红绿发光二极管放置与扬声器前端，当设备接通电源时时，绿色发光二极管发光；当检测到火花时，红色发光二极管发光。外接耳机插口13是为了防止现场环境噪音情况恶劣，即使用扩音器也不能清晰听到音频声而准备的，这样工作人员也就可以采用头戴耳机的方式清晰听到音频声，防止噪音干扰。以绝缘操作杆7头部的支承板1面对下为方向，扬声器11及其槽口正对于上方，电池槽14及其槽口设于下方，音量调控位及其槽口设于右侧。

进一步的，本专利中的光电转换音频设备根据光敏元件的不同设计为两种电路模式，电路模式一检测精度高，随着火花光亮强度不同会产生不同声音，但是所需元件成本略高；电路模式二检测精度不高，但是成本低。针对用户需求来具体选取哪种模式：

电路模式一：

如图5所示，所述光敏元件为光敏传感器，电路接通时，绿色发光二极管导通并发光，当光敏传感器感应到探针前端产生的火花，把不同强度光信号转化成相应的电信号，红色发光二极管导通并发光，电信号通过可调电阻器，即音量调控电位器，进行调节，最后电信号传导到扬声器发出相应的声音。

电路模式二：

如图6所示，所述光敏元件为光敏二极管，电路接通时，绿色发光二极管导通并发光，当光敏二极管未感应到光亮时，光敏二极管不导通；当光敏二极管感应到探针前端产生的火花，光敏二极管导通，红色发光二极管导通并发光，通过可调电阻器，即音量调控电位器进行调节，最后信号传导到扬声器发出的声音。

本实用新型的工作过程和工作原理为：

火花间隙检测仪器是根据绝边缘子两侧存在电压差的原理而研制，火花间隙是根据电位等级可调固定式的，操作杆顶端装有可调角度测量头。测试绝缘子时检测叉的一侧与绝缘子的钢帽接触另一侧跨过被测绝缘子与相邻绝缘子钢帽或金属接触使整定的放电间隙产生火花放电，并发出放电响声和灯光。若是绝缘子不良的（低值或零值），则分布在该绝缘子上的电位差很小或等于零，就不能击穿放电间隙产生火花放电，听不到放电响声，灯光也不亮，此种绝缘子就为零值绝缘子。基于此，本专利提供了一种准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙测试仪，通过在传统的火花间隙检测装置的支承板上增加光敏元件，通过感应探针两端的火花，达到在检测瓷质绝缘子是否零值的过程中发出提示声和指示灯从而提升装置测量效果。

本实用新型的操作过程为：

具体实施方案1：

在进行检测工作时，接入电池，绿色发光二极管发光，先调节音量以打开扩音设备并大致调控位至合适的音量，再手握绝缘操作杆7使火花间隙探针6接触绝缘子钢帽和钢脚部分并产生火花，光敏元件把接收到的光信号转换成电信号并通过扬声器发出声音，工作人员听到扬声器发出的声音后还可以用音量调控位进行音量再调节使能够清晰明显听到声音为止，然后进行各个绝缘子零值检测，火花光亮随着绝缘子串的电压分布而改变，当检测到正常绝缘子时，红色发光二极管发光，扬声器发出的声音会发生明显变化；若检测到不良绝缘子，红色发光二极管不发光，扬声器无声音。根据红色发光二极管是否发光和声音是否有明显起伏变化的状况可以判断有无劣化绝缘子，劣化绝缘子则需要更换。

具体实施方案2：

在进行检测工作时，接入电池，绿色发光二极管发光，头戴耳机插头插入绝缘操作杆7底部的插口，工作人员戴上耳机后，先调节音量以打开扩音设备并大致调控位至合适的音量，再手握绝缘操作杆7使火花间隙探针6接触绝缘子钢帽和钢脚部分并产生火花，光敏元件把接收到的光信号转换成电信号并通过扬声器发出声音，工作人员听到扬声器发出的声音后还可以用音量调控位进行音量再调节使能够清晰明显听到声音为止，然后进行各个绝缘子零值检测，火花光亮随着绝缘子串的电压分布而改变，当检测到正常绝缘子时，红色发光二极管发光，扬声器发出的声音会发生明显变化；若检测到不良绝缘子，红色发光二极管不发光，扬声器无声音。根据红色发光二极管是否发光和声音是否有明显起伏变化的状况可以判断有无劣化绝缘子，劣化绝缘子则需要更换。

通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (3)

1.一种准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙测试仪，其特征在于：它包括支承板（1），所述支承板（1）上通过电极固定架（4）安装有电极（2），并通过调整螺母（3）安装有探针固定架（5），所述探针固定架（5）上安装有探针（6），在所述支承板（1）的尾部连接绝缘操作杆（7），还包括光电转换音频设备；

所述光电转换音频设备包括光敏元件（8）、导线（9）、红绿发光二极管（10）、扬声器（11）、音量调控电位器（12）、外接耳机插口（13）、电池槽（14）和电池槽对应密封盖（141）；所述光敏元件（8）内置于支承板（1）上；所述红绿发光二极管（10）、扬声器（11）、电池槽（14）和音量调控电位器（12）设置在绝缘操作杆（7）尾部；所述外接耳机插口（13）安装在绝缘操作杆（7）底部。

2.根据权利要求1所述的一种准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙测试仪，其特征在于：所述光敏元件（8）采用光敏传感器，电路接通时，绿色发光二极管导通并发光，当光敏传感器感应到探针前端产生的火花，能够把不同强度光信号转化成相应的电信号，红色发光二极管导通并发光，电信号通过音量调控电位器（12）进行调节，最后电信号传导到扬声器（11）发出相应的声音。

3.根据权利要求1所述的一种准确检测瓷质绝缘子是否零值的火花间隙测试仪，其特征在于：所述光敏元件（8）为光敏二极管，电路接通时，绿色发光二极管导通并发光，当光敏二极管未感应到光亮时，光敏二极管不导通；当光敏二极管感应到探针前端产生的火花，光敏二极管导通，红色发光二极管导通并发光，通过音量调控电位器（12）进行调节，最后信号传导到扬声器发出的声音。