CN209055593U - 一种手持式绝缘子泄漏电流检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手持式绝缘子泄漏电流检测装置，包括用以测量绝缘子泄漏电流的钳形电流传感器、一端与所述钳形电流传感器相连且用于持握的绝缘杆、设于所述钳形电流传感器与所述绝缘杆之间的数据部、设于所述绝缘杆的另一端用以控制所述钳形电流传感器开合的开合控制器；所述数据部内置电源。上述手持式绝缘子泄漏电流检测装置通过手持绝缘杆操作开合控制器以控制钳形电流传感器的开合，利用钳形电流传感器的电流互感作用测量绝缘子泄漏电流，进而由数据部对绝缘子泄漏电流进行分析，实现在线监测、提高检测效率的同时，降低检测成本，极大地方便了工程应用。

Description

一种手持式绝缘子泄漏电流检测装置

技术领域

本实用新型涉及电力系统检测技术领域，特别涉及一种手持式绝缘子泄漏电流检测装置。

背景技术

绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用，并慢慢演化为设置在高压电线连接塔一端，用来增加爬电距离的绝缘体。多个绝缘子元件组合在一起构成绝缘子串并连接于导线，从而使导线与杆塔、大地绝缘。

绝缘子泄漏电流是电压、污秽以及环境的综合反映，能够提供多种反映绝缘子运行状态的有效信息，作为评估绝缘子运行状态和所处环境污秽状态的动态参数，对输电线路的设计和运行有着重要的科学指导意义和工程应用价值。

现有的绝缘子泄漏电流检测方式主要分为在线路中串入测量电阻和在绝缘子串上固定电流传感器两种途径。前者需要将绝缘子串与铁塔进行隔离，因而改造量大、操作不便；后者需要对包括电流传感器在内的监测装置进行供电和维护，尤其是检测整条输电线路的绝缘子泄漏电流情况时，需要在每一个绝缘子串上安装上述监测装置，成本高且维护不方便，工程操作难度较大。

因此，如何实现实时检测绝缘子泄漏电流、操作简单且成本低，成为本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种手持式绝缘子泄漏电流检测装置，其结构简单，操作方便，可对绝缘子泄漏电流进行实时检测。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种手持式绝缘子泄漏电流检测装置，包括：

用以测量绝缘子泄漏电流的钳形电流传感器；

一端与所述钳形电流传感器相连、用以持握的绝缘杆；

设于所述钳形电流传感器与所述绝缘杆之间且内置电源、用以获取所述钳形电流传感器所测量得到的绝缘子泄漏电流的数据部；

设于所述绝缘杆的另一端、用以控制所述钳形电流传感器开合的开合控制器。

优选地，所述数据部包括用以将模拟信号转化为数字信号的AD芯片；其中，所述模拟信号为所述钳形电流传感器检测的绝缘子泄漏电流。

优选地，所述数据部还包括温度传感器和/或湿度传感器。

优选地，所述数据部还包括用以传输所述数字信号的无线传输部，所述手持式绝缘子泄漏电流检测装置还包括用于接收所述数字信号的地面控制部。

优选地，所述绝缘杆的长度可调。

优选地，所述绝缘杆具体包括长度可调的绝缘操作杆和设于所述绝缘操作杆的末端、便于持握的绝缘手柄。

优选地，所述绝缘手柄上还设有起保护作用的地线。

优选地，所述绝缘操作杆的材质为玻璃钢环氧树脂材质。

优选地，所述绝缘手柄的材质为橡胶材质。

优选地，所述钳形电流传感器具体为外部绕金属线圈的两个半圆形的金属铁芯；在测试时，两个所述金属铁芯紧密贴合形成供绝缘子串穿过的闭合磁通路。

相对上述背景技术，本实用新型提供的手持式绝缘子泄漏电流检测装置包括用以测量绝缘子泄漏电流的钳形电流传感器、一端与所述钳形电流传感器相连用以持握的绝缘杆、设于所述钳形电流传感器与所述绝缘杆之间用以获取钳形电流传感器所测量得到的绝缘子泄漏电流的数据部、设于所述绝缘杆的另一端、用以控制所述钳形电流传感器开合的开合控制器；所述数据部内置电源。

上述装置内置电源，可由操作人员手持绝缘杆对多条线路或者一条线路多点的绝缘子泄漏电流进行检测。绝缘杆上的开合控制器能够实现较远距离控制钳形电流传感器的开合，从而包围并检测待测的绝缘子串，而数据部对钳形电流传感器检测的电流信号进行分析，实现在线监测绝缘子泄漏电流。该装置结构简单、操作方便，测量多条线路的泄漏情况时只需更换测量点，极大地降低了成本和工程难度。

附图说明

图1为本实施例所提供的手持式绝缘子泄漏电流检测装置的结构示意图；

图2为图1所示的钳形电流传感器的剖视图。

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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实施例所提供的手持式绝缘子泄漏电流检测装置的结构示意图。

本实用新型提供了一种手持式绝缘子泄漏电流检测装置包括钳形电流传感器1、一端与钳形电流传感器1相连的绝缘杆2、设于钳形电流传感器1与绝缘杆2之间且内置电源的数据部4、设于绝缘杆2的另一端的开合控制器3。开合控制器3能够控制钳形电流传感器1打开或者闭合供绝缘子串7穿过的磁通路，使得钳形电流传感器1基于电流互感原理测得绝缘子泄漏电流，并由数据部4分析后实现绝缘子泄漏电流的在线监测。

开合控制器用于控制钳形电流传感器1的开合，可以设置为一端连接于钳形电流传感器1、另一端连接于绝缘杆2的末端的绝缘线。在测试绝缘子泄漏电流时，拉动绝缘线使得钳形电流传感器1打开，在包围绝缘子串7后松开绝缘线，使钳形电流传感器1复位，进而通过电流互感测量绝缘子串7的绝缘子泄漏电流。也可以设置成无线控制按钮，同时在钳形电流传感器1的末端设置于上述无线控制按钮相配合的电磁结构，以实现无线操控钳形电流传感器1的开启和闭合。当然，实现开合控制器的功能的结构不限于上述两种方式，只要能实现通过开合控制器操控钳形电流传感器1，无论是机械控制方式还是电子控制方式，都可以作为本申请所说的开合控制器。

内置电源一般为电池，以便提供稳定充足的电流。电池既可以采用一次性电池，也可以采用可充电电池，以便在每次测量前预备充足的电量。

上述手持式绝缘子泄漏电流检测装置，操作人员可以通过持握绝缘杆2进行绝缘子泄漏电流的检测。在检测线路当中某个绝缘子串7时，通过操控位于绝缘杆2末端的开合控制器以控制钳形电流传感器1的开合，使钳形电流传感器1包围待测的绝缘子串7，进而形成封闭的磁通路，以便通过电流互感作用对待测的绝缘子串7进行检测。由于数据部4内置电源，能够提供给整个装置所需要的电能，不必另行设置供电线路。综上，相较于现有技术的检测方式，本装置实现了手动在线实时检测，且装置结构简单、操作方便，极大降低了成本和工程难度。

在第二种具体实施方式中，本实用新型中的数据部4具体为用以将检测的模拟信号转化为数字信号的AD芯片。

需要指出的是，这里所说的模拟信号是钳形电流传感器1通过电流互感得到的绝缘子泄漏电流。本实施例的AD芯片能够将电流信号转化为数字信号并进行快速和高精度的采集和存储，以便记录多条线路的测量数据，方便后续工程操作。具体来说，该AD芯片是一个集微控制器(MCU)和数字信号处理器(DSP)为一体的系统，能够将模拟信号转化为数字信号记录，实现手持式数据采集。

进一步地，数据部4还包括温度传感器和/或湿度传感器，用于同步检测待测的绝缘子串7附近的温度和湿度，为线路的设计和运行提供更丰富的参考数据。温度传感器具体可为非接触式传感器，例如辐射高温计或比色温度计，从而测量得到待测的绝缘子串7附近的温度场的温度分布；湿度传感器具体可为电阻式和电容式，例如高分子湿敏电容。

为了减少对数据部4存储容量的要求，还可以设置用以传输数据部4的数字信号的无线传输部，以及接受数字信号的地面控制部5。无线传输部通过无线传输协议将数据部4存储的测量数据处理后传递至地面控制部5。上述地面控制部5具有较大的存储容量，实现多组数据乃至多次测量数据的存储。该地面控制部5还设有显示屏，将处理后的信号转化为数字信号或者模拟信号进行直观显示。处理后的信号包括绝缘子泄漏电流的大小以及脉冲，还包括环境温度、湿度等信息。上述无线传输协议可以为ZigBee协议，该协议通过动态路由实现数据传递，能够保证将多个信号及时传送，避免因环境因素导致数据缺失等问题。当然也可采用其他无线通讯系统，例如GNU Radio，只要能实现数据的实时、高容量传递，无论采用何种方式，均不影响本申请所说的无线传输部的工作状态。

在上述实施方式的基础上，绝缘杆2的长度可以调整，以便适用于不同电压等级下绝缘子泄漏电流的测量。需要指出的是，在本实施例中，绝缘杆2包括两部分：长度可调的绝缘操作杆21和绝缘手柄22。绝缘操作杆21与数据部4相连，用来隔离钳形电流传感器1所在的测量区域，以形成安全可靠的人工操作区域，同时在绝缘操作杆21远离数据部4的一端设置绝缘手柄22，用以持握整个装置，实现测量人员的手动操控。

绝缘操作杆21的形状可以为圆杆状，方便加工和安装。相应的绝缘手柄22的连接处与绝缘操作杆21相配合，其形状为圆筒形，手持部分既可以是圆筒形，也可以是适应手部形状的环状把手，方便操作人员的持握。

为了保证检测过程中操作人员的安全，在绝缘手柄22上还设有地线6，地线6具体为带绝缘材料的编制铜线。在测量过程中，将地线6的另一端在测试过程中连接到铁塔上，从而保障操作人员在在线监测中的人身安全。

绝缘操作杆21和绝缘手柄22对操作人员起到绝缘保护作用，应当选择绝缘性良好的材料。具体来说，绝缘操作杆21的材料一般为玻璃钢环氧树脂，在保证一定硬度的基础上，能起到良好的绝缘防护的作用；而绝缘手柄22的硬度要求不高，可选择橡胶材质，当然也可与绝缘操作杆21采用同一种材质，或者在绝缘手柄22的外周再包裹橡胶进一步隔绝电流。

请参考图2，图2为图1所示的钳形电流传感器的剖视图。

在上述实施例的基础上，本实施例中的钳形电流传感器具体可为两个半圆形的金属铁芯12，在两个金属铁芯12的外周缠绕数圈金属线圈11，例如缠绕1000匝金属导线，从而通过电流互感作用将绝缘子泄漏电流感应到本装置的线路内进行处理。上述两个金属铁芯12的接触面密合，例如矩形齿咬合，当然，上述接触面的密合方式不限于齿形咬合，只要能实现在两个金属铁芯12贴合时形成封闭的磁通路即可。

上述钳形电流传感器的采样范围为0.01mA～100mA，采样精度为1％，从而实现对绝缘子泄漏电流的高速、高精度采样，提高采样率。

本实施例所提供的装置在使用过程中，操作人员持握绝缘手柄，通过操控开合控制器控制钳形电流传感器的两个金属铁芯12分开和密合，以包围待测与铁塔连接处的绝缘子串的端部，从而检测被测处的绝缘子泄漏电流。数据部将电流互感得到的微弱电流信号转换为电压信号，进一步通过无线传输部对上述电压信号处理后发送至地面控制器，实现多组数据的存储和显示。由于在数据部中内置电源，本装置在使用时不必设置线缆进行供电，且人工改变测量点能够实时监测整条线路上的绝缘子泄漏电流情况，或者监测多条线路上的绝缘子泄漏电流情况，一方面不用改变原有的线路，另一方面省去了在整条或者多条线路的绝缘子串上均布置传感器的繁琐步骤，降低了成本，同时便于工程应用。

以上对本实用新型所提供的手持式绝缘子泄漏电流检测装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种手持式绝缘子泄漏电流检测装置，其特征在于，包括：

用以测量绝缘子泄漏电流的钳形电流传感器(1)；

一端与所述钳形电流传感器(1)相连、用以持握的绝缘杆(2)；

设于所述钳形电流传感器(1)与所述绝缘杆(2)之间且内置电源、用以获取所述钳形电流传感器(1)所测量得到的绝缘子泄漏电流的数据部(4)；

设于所述绝缘杆(2)的另一端、用以控制所述钳形电流传感器(1)开合的开合控制器(3)。

2.根据权利要求1所述的手持式绝缘子泄漏电流检测装置，其特征在于，所述数据部(4)包括用以将所述钳形电流传感器(1)所检测的绝缘子泄漏电流转化为数字信号的AD芯片。

3.根据权利要求2所述的手持式绝缘子泄漏电流检测装置，其特征在于，所述数据部(4)还包括温度传感器和/或湿度传感器。

4.根据权利要求2或3所述的手持式绝缘子泄漏电流检测装置，其特征在于，所述数据部(4)还包括用以传输所述数字信号的无线传输部，所述手持式绝缘子泄漏电流检测装置还包括用以接收所述数字信号的地面控制部(5)。

5.根据权利要求4所述的手持式绝缘子泄漏电流检测装置，其特征在于，所述绝缘杆(2)的长度可调，以适用于不同电压等级的测试电路。

6.根据权利要求5所述的手持式绝缘子泄漏电流检测装置，其特征在于，所述绝缘杆(2)具体包括长度可调的绝缘操作杆(21)和设于所述绝缘操作杆(21)的末端、便于持握的绝缘手柄(22)。

7.根据权利要求6所述的手持式绝缘子泄漏电流检测装置，其特征在于，所述绝缘手柄(22)上还设有起保护作用的地线(6)。

8.根据权利要求7所述的手持式绝缘子泄漏电流检测装置，其特征在于，所述绝缘操作杆(21)的材质为玻璃钢环氧树脂材质。

9.根据权利要求8所述的手持式绝缘子泄漏电流检测装置，其特征在于，所述绝缘手柄(22)的材质为橡胶材质。

10.根据权利要求9所述的手持式绝缘子泄漏电流检测装置，其特征在于，所述钳形电流传感器(1)具体为外部绕金属线圈(11)的两个半圆形的金属铁芯(12)。