一种非接触式高压直流输电线路验电装置及验电方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种非接触式高压直流输电线路验电装置及验电方法。所述验电装置和方法控制绝缘伸缩杆的活动单元与电场传感器的电极探头在进行高压直流输电线路验电前闭合，在进行验电过程中，使绝缘伸缩杆的活动单元与电场传感器的电极探头分开，电场传感器感应电场信号，转换为电场值，并与设定的电场报警阈值比较，当电场传感器发送报警信号时，则说明线路带电，当电场传感器不发送报警信号时，则说明线路不带电。采用本发明专利技术所述的非接触式高压直流输电线路验电装置及验电方法对高压直流输电线路进行验电准确度高，且不受环境、天气、线路结构等因素的影响，而且操作方便安全，作业人员安全距离满足要求，无触电等操作危险。

A Non-contact Inspection Device and Method for HVDC Transmission Line

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式高压直流输电线路验电装置及验电方法
本专利技术涉及输电线路运维检修领域,并且更具体地，涉及一种非接触式高压直流输电线路验电装置及验电方法。
技术介绍
在高压输电线路和变电设备检修工作中，需要事先验明其是否带电，以防意外发生。目前高压交流输电线路的验电方法主要包括两类：一类是接触式验电，主要采用在长杆上套装电容型验电器直接接触设备进行验电；另一类是非接触式验电，包括紫外脉冲法感应型验电器、超高频局部放电感应型验电装置、电磁感应型验电装置和地面电场感应型验电器等。而对于高压直流输电线路，目前暂无接触式验电方法，其非接触式验电装置主要采用场磨型，且存在抗干扰差、易误报的问题。由于高压直流输电线路周围存在离子流、空间电荷，会影响电场测量的准确性，目前暂无成熟有效的高压直流输电线路验电方法。
技术实现思路
为了解决现有技术中，非接触式高压直流输电线路验电装置抗干扰性差，电场测量准确性低，易误报等技术问题，本专利技术提供一种非接触式高压直流输电线路验电装置，所述装置包括：电场传感器，其一端设置有电极探头，当所述电极探头与绝缘伸缩杆的活动单元分开时，所述电场传感器测量高压直流输电线路的电场信号，并与预先设定的电场报警阈值进行比较；绝缘伸缩杆，其在一端设置有活动单元，所述绝缘伸缩杆通过活动单元实现与电场传感器的电极探头接触或者分开。进一步地，所述电场传感器包括：电路单元，其用于感应高压直流输电线路电场信号，并将所述电场信号进行处理后电场值，与预先设定的电场报警阈值进行比较，当所述电场值大于所述电场报警阈值时，进行报警；外壳，采用金属材质，其用于容纳所述电路单元，并在其顶部中心固定安装绝缘层；电极探头，采用金属材质，其为伞形结构，包括伞面部分和伞轴部分，其中，伞面部分的边缘用于与绝缘伸缩杆的金属棒保持接触或者分开，伞轴部分叠放于绝缘层上方，并且所述伞面部分包覆绝缘层；绝缘层，其位于电极探头和外壳之间，所述绝缘层位于外壳顶部的中心位置。进一步地，所述电场传感器的电路单元包括：敏感芯片，其用于感应高压直流输电线路的电场信号；信号处理模块，其用于接收敏感芯片传输的电场信号，经过放大后，转换为电场值，并将所述电场值与设定的电场报警阈值进行比较，以及将比较结果信号传输至报警模块；报警模块，其用于根据信号处理模块传输的比较结果信号，触发报警信号；电源模块，其用于为电路单元的其他部件提供保持正常工作的电能。进一步地，所述绝缘伸缩杆包括：杆体，其为中空结构，其内部安装有使活动单元开合的控制单元；控制单元，其位于杆体内部，一端与活动单元连接，通过其机械连动结构使活动单元开合；连接单元，其位于杆体顶部，采用金属材质，通过螺栓与外壳连接，用于连接电场传感器和绝缘伸缩杆，使其固定在一起。活动单元，其位于连接单元上方，一端与控制单元连接，通过控制单元操作该端使另一端保持与电场传感器的电极探头的接触或者分开。进一步地，所述活动单元为金属棒。进一步地，所述控制单元包括绝缘绳和弹簧，其中，弹簧与活动单元连接，通过绝缘绳牵引弹簧向下使活动单元与电极探头分开，松开绝缘绳时，弹簧回位，使活动单元与电极探头接触。进一步地，所述电场传感器设置电场报警阈值是指将电场传感器的电路单元通过RS232输出端口与PC端连接，通过PC端的设置程序设定电场报警阈值。进一步地，所述绝缘伸缩杆的长度根据高压直流输电线路电压等级确定，电压等级越高，伸缩杆的长度越长。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种采用本专利技术所述的非接触式高压直流输电线路验电装置对高压直流输电线路进行验电的方法，所述方法包括：将电场传感器与PC端连接，通过PC端的设置程序设定电场传感器的电场报警阈值；保持活动单元与电极探头接触，并使绝缘伸缩杆展开水平或者竖直指向高压直流输电线路的导线；使活动单元与电极探头分开后，进行验电，其中，电场传感器感应电场信号，转换为电场值，并与设定的电场报警阈值比较，当电场传感器发送报警信号时，则说明线路带电，当电场传感器不发送报警信号时，则说明线路不带电；验电完成后保持金属棒与电极探头接触。本专利技术技术方案提供的非接触式高压直流输电线路验电装置及验电方法控制绝缘伸缩杆的活动单元与电场传感器的电极探头在进行高压直流输电线路验电前闭合，在进行验电过程中，使绝缘伸缩杆的活动单元与电场传感器的电极探头分开，电场传感器感应电场信号，转换为电场值，并与设定的电场报警阈值比较，当电场传感器发送报警信号时，则说明线路带电，当电场传感器不发送报警信号时，则说明线路不带电。本专利技术所述的非接触式高压直流输电线路验电装置及验电方法具有如下有益效果：1、准确可靠。通过采用电场传感器模块检测导线周围空间电场来实现验电，采用绝缘伸缩杆连动活动单元短接电极探头和外壳来消除直流电场离子流、空间电荷的影响，其检测准确度高，且不受环境、天气、线路结构等因素的影响。2、操作方便。验电装置报警阈值可通过程序预先设定，验电人员只需手握并伸出绝缘伸缩杆对准导线，且验电前后保持金属棒与电极探头接触，验电时控制金属棒与电极探头分开即可完成验电。3、操作安全。验电时作业人员位于导线等高塔身处或导线正上方横担处，伸出绝缘伸缩杆进行验电，验电装置为非接触式，作业人员安全距离满足要求，无触电等操作危险。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为根据本专利技术优选实施方式的非接触式高压直流输电线路验电装置的结构示意图；图2为根据本专利技术优选实施方式的电场传感器的结构示意图；图3为根据本专利技术优选实施方式的电场传感器的电路单元的结构示意图；图4为根据本专利技术优选实施方式的绝缘伸缩杆的结构示意图；图5为根据本专利技术优选实施方式的非接触式高压直流输电线路验电方法的流程示意图；图6为根据本专利技术优选实施方式的对高压直流输电线路进行非接触式验电的位置示意图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为根据本专利技术优选实施方式的非接触式高压直流输电线路验电装置的结构示意图。如图1所示，本优选实施方式所述的非接触式高压直流输电线路验电装置100包括：电场传感器101，其一端设置有电极探头113，当所述电极探头113与绝缘伸缩杆102的活动单元121分开时，所述电场传感器102测量高压直流输电线路的电场信号，并与预先设定的电场报警阈值进行比较。绝缘伸缩杆102，其在一端设置有活动单元123，所述绝缘伸缩杆102通过活动单元123实现与电场传感器101的电极探头113接触或者分开。当绝缘伸缩杆的活动单元与电场传感器的电极探头接触时，相当于电极探头与电场传感器的金属外壳短接，电场传感器的电场测量结果为0，可有效消除验电前后直流电场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式高压直流输电线路验电装置，其特征在于，所述装置包括：电场传感器，其一端设置有电极探头，当所述电极探头与绝缘伸缩杆的活动单元分开时，所述电场传感器测量高压直流输电线路的电场信号，并与预先设定的电场报警阈值进行比较；绝缘伸缩杆，其在一端设置有活动单元，所述绝缘伸缩杆通过活动单元实现与电场传感器的电极探头接触或者分开。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式高压直流输电线路验电装置，其特征在于，所述装置包括：电场传感器，其一端设置有电极探头，当所述电极探头与绝缘伸缩杆的活动单元分开时，所述电场传感器测量高压直流输电线路的电场信号，并与预先设定的电场报警阈值进行比较；绝缘伸缩杆，其在一端设置有活动单元，所述绝缘伸缩杆通过活动单元实现与电场传感器的电极探头接触或者分开。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电场传感器包括：电路单元，其用于感应高压直流输电线路电场信号，并将所述电场信号进行处理后电场值，与预先设定的电场报警阈值进行比较，当所述电场值大于所述电场报警阈值时，进行报警；外壳，采用金属材质，其用于容纳所述电路单元，并在其顶部中心固定安装绝缘层；电极探头，采用金属材质，其为伞形结构，包括伞面部分和伞轴部分，其中，伞面部分的边缘用于与绝缘伸缩杆的金属棒保持接触或者分开，伞轴部分叠放于绝缘层上方，并且所述伞面部分包覆绝缘层；绝缘层，其位于电极探头和外壳之间，所述绝缘层位于外壳顶部的中心位置。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电场传感器的电路单元包括：敏感芯片，其用于感应高压直流输电线路的电场信号；信号处理模块，其用于接收敏感芯片传输的电场信号，经过放大后，转换为电场值，并将所述电场值与设定的电场报警阈值进行比较，以及将比较结果信号传输至报警模块；报警模块，其用于根据信号处理模块传输的比较结果信号，触发报警信号；电源模块，其用于为电路单元的其他部件提供保持正常工作的电能。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绝缘伸缩杆包括：杆体，其为中空结构，其内部安装有使活动单元开合的控...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑秋玮，刘庭，余光凯，刘凯，肖宾，彭勇，苏梓铭，唐盼，雷兴列，蔡得龙，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11