高压输电线路绝缘子带电检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高压输电线路绝缘子带电检测装置，包括高压信号接收电路和信号处理电路，所述的高压信号接收电路由探针、电容电极、分压保护电路和滤波电路构成，信号处理电路的输出接无线发射射频电路，分压保护电路和滤波电路、信号处理电路以及无线发射射频电路均设置在金属屏蔽外壳内，内设有标准绝缘子电压分布曲线的掌上电脑经通信接口电路与无线接收射频电路连接。本实用新型专利技术具有抗干扰性强、携带轻便的特点，能将检测到的电压信号实时发送给掌上电脑，与设定的标准电压分布曲线进行对比，直观、准确地判断每一片绝缘子是否劣化。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高压输电线路绝缘子带电检测的装置。
技术介绍
电力系统输电线路中运行的绝缘子数量多、分布广，如果某串绝缘子劣化片数超过规定值而发生闪络，将会导致重大电气事故的发生，给国民经济和人民生活带来严重的损失。目前，绝缘子检测的常规方法为短路叉法或摇表法或通过火花间隙法等，上述方法对测试人员有一定的技能要求，同时还存在着一定的判断误区，判断的准确性和可靠性不易保证。就较为先进的劣质绝缘子检测仪，是通过电容分压法或电阻分压法测量绝缘子分布电压，通过单片机对电压信号进行处理后，实现语音报数将检测结果告知使用者，使用者通过简单的判断确定该片绝缘子是否劣化。但上述所使用的检测仪，共同的缺陷在于无法将检测数据实时传送到地面或操作者携带的显示器上，将检测的实际电压分布曲线与标准电压分布曲线进行对比，以便直观、准确地判断被测绝缘子的劣化程度。
技术实现思路
本技术目的是提供一种抗干扰性强、携带轻便，能准确地判断每片绝缘子劣化程度的高压输电线路绝缘子带电检测装置。本技术为达到上述目的的技术方案是一种高压输电线路绝缘子带电检测装置，包括高压信号接收电路和信号处理电路，其特征在于所述的高压信号接收电路由探针、电容电极、分压保护电路和滤波电路构成，信号处理电路的输出接无线发射射频电路，分压保护电路和滤波电路、信号处理电路以及无线发射射频电路均设置在金属屏蔽外壳内，内设有标准绝缘子电压分布曲线的掌上电脑经通信接口电路与无线接收射频电路连接。本技术的工作原理是架空线路在运行中，无论由多少片绝缘子组成的绝缘子串，只要其未发生电晕放电或不是由不同型号绝缘子组成，其电压分布曲线具有相同的特征电压分布呈两端高、中间低的马鞍形，即绝缘子串中靠近导张、铁塔侧的绝缘子分布电压高，中间分布电压低。而根据电力行业标准DL487-92和DL/T626-1997计算，被测绝缘子串的绝缘子片数为n，各片绝缘子上实际测到电压为Ui′(i＝1，2，Λ，n)，各片绝缘子上实测电压值的总和为U′＝∑Ui′，因此可获得每片绝缘子在系统运行相电压下承受的实际分布电压值，标准分布电压值则采用国家标准的电压值，当被测绝缘子的分布电压值低于标准值的50％时则判定为劣质；若不知晓标准绝缘子的分布电压，可与相邻绝缘子电压相比，且比相邻绝缘子分布电压的最低值还低于70％，可判为劣质。即通过实际测量到的电压分布曲线与标准电压分布曲线对照，可准确判断被测绝缘子是否劣化。本技术采用上述技术方案的优点在于第一、由于能将检测到的高压信号，经过分压以及数据处理后，通过无线发射实时发送至操作者的掌上电脑或地面上的掌上电脑上，直接与设定在掌上电脑内的标准电压分布曲线进行对比，因此能直观、准确地判断每一片绝缘子是否劣化。第二、由于无线发射射频电路、信号处理电路及分压保护电路和滤波电路都设计在一个金属屏蔽外壳内的线路板上，不仅使该检测装置具有较强的抗干扰能力，而且重量轻，操作使用方便。第三、本技术的高压信号接收电路，采用电容和电阻二次分压，并通过滤波电路，能有效地减少高压线路对检测信号的干扰。第四、本技术利用掌上电脑作为接收电压值和存储电压值的工具，一方面操作者可随身携带对信号进行检测、判断，或在地面上接收信号进行检测、判断，操作灵活。另一方面可通过掌上电脑的串行通信接口与管理计算机相接，能对检测数据保存，并进行对比，找出绝缘子动态运行规律。以下结合附图对本技术的实施例作进一步有详细描述。附图说明图1是本技术的电原理框图。图2是本技术在检测时的结构示意图。图3包括图3-1和图3-2，为本技术的电原理图。具体实施方式如图1-3所示的高压输电线路绝缘子带电检测装置，包括高压信号接收电路1，对电压信号进行数据处理的信号处理电路3，以及与信号处理电路3通信的无线射频发射电路4，检测信号经信号处理电路3的数字化处理后，通过无线发射射频电路4发射数据信号。接收无线发射信号的无线接收射频电路5通过通信接口电路6与掌上电脑7连接，将每片绝缘子在系统运行相电压下承受的实际分布电压值送至掌上电脑7显示，而掌上电脑7内已内置有标准绝缘子电压分布曲线，通过实际分布电压分布曲线与设定的标准电压分布曲线相比较，以准确地判断每片绝缘子是否劣化。见图2、3-1，高压信号接收电路1由探针1-1、电容电极1-2、分压保护电路1-3和滤波电路1-4构成，探针1-1将绝缘子上的高压信号经电容电极1-2分压，再通过分压保护电路1-3得到实际检测信号，送至由R3、C1和C2构成的滤波电路1-4以转换为直流信号，对检测信号进行滤波并降低干扰。本技术的分压保护电路1-3由电阻R1、R2和并接在R2上的二级管D1构成，二极管D1具吸收瞬间过压和整流的作用，对装置起到保护作用。见图1、图3-1所示，分压保护电路1-3、滤波电路1-4、信号处理电路3以及无线发射射频电路4均设置在金属屏蔽外壳2内的线路板上，电池装在金属屏蔽外壳2内，且金属屏蔽壳体2内外各有一层软磁合金，使本装置具有较好抗电磁波的干扰能力。信号处理电路3主要由单片机3-1及电源电路3-2组成，电源电路3-2由电源芯片U4以及电容C17～C23、电阻R11、电感L1、整流二极管D3外围电路构成，电源芯片U4采用MAX756，把单节1.5V的电池经过DC/DC升压转换为2.5V，为单片机U1提供电源，该电源电路3-2还有电池欠压报警功能。单片机U1为PIC16F873，滤波后的信号经单片机U1的RAO口对检测信号进行A/D转换，并通过数字滤波获得检测原始数据，而由R4、D2和C3构成的电压基准电路为A/D转换提供精确的2.5V基准电压，芯片U2为单片机U1提供参数存储功能，芯片U2为只读存储器EEPROM，原始数据与存在EEPROM中的标定参数比较获得真实电压值，单片机U1通过RC5、RC6、RC7、RB1、RB2端控制无线发射射频电路4与信号处理电路3通信。见图3-1，无线发射射频电路4主要由集成芯片U3和电容C4～C14，电阻R5～R10，电感L2～L4，晶振Y1外围电路构成，芯片U3采用NRF401，将采集的数据通过天线发射到掌上电脑7，与标准数据进行比较。见图3-2，无线接收射频电路5由芯片U5和电容C25～C35、电阻R13～R18、电感L6～L8、晶振Y3外围电路构成射频电路，其芯片也采用NRF401，数据通过由芯片U6及C36～C39组成的通信接口电路6与掌上电脑7的COM1口连接，将检测数据送至掌上电脑7中进行对比，而由电源芯片U7及电容C40～C46，电阻R19～R22，电感L5，整流二极管D8，发光二极管D5、D6、D7，开关S1共同构成升压DC/DC电源电路8以提供电源，该电源也具有欠压、反接指示功能，电源芯片U7为MAX756。无线接收射频电路5的工作状态由掌上电脑7控制，掌上电脑7中的检测数据可以通过串口传送给管理计算机对检测数据管理，并能存入或修改数据。本技术工作时，先通过管理计算机将要检测的绝缘子信息包括线路名称、杆号、相别、绝缘子类型、绝缘子片数等预存于掌上电脑7中，对绝缘子的分布电压进行检测时，先选择所要检测绝缘子串的信息，自动生成该串绝缘子的标准电压分布曲线。检测时，高压信号经数据处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压输电线路绝缘子带电检测装置，包括高压信号接收电路（１）和信号处理电路（３），其特征在于：所述的高压信号接收电路（１）由探针（１－１）、电容电极（１－２）、分压保护电路（１－３）和滤波电路（１－４）构成，信号处理电路（３）的输出接无线发射射频电路（４），分压保护电路（１－３）和滤波电路（１－４）、信号处理电路（３）以及无线发射射频电路（４）均设置在金属屏蔽外壳（２）内，内设有标准绝缘子电压分布曲线的掌上电脑（７）经通信接口电路（６）与无线接收射频电路（５）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄礼平，
申请(专利权)人：江苏省电力公司常州供电公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]