專利名稱：一種合成絕緣子在線檢測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于合成絕緣子檢測技術(shù)，特別是關(guān)于利用電場強度的合成絕緣子在線檢 測技術(shù)，具體的講是一種合成絕緣子在線檢測方法及裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，合成絕緣子以其體積小、重量輕、機械強度高以及耐污性好等特 點，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。然而，合成絕緣子內(nèi)的絕緣缺陷會導(dǎo)致閃絡(luò)和脆斷事故， 要防止該類事故的發(fā)生，就需要在合成絕緣子內(nèi)碳化通道形成的初期檢測出來。為了盡早發(fā)現(xiàn)合成絕緣子內(nèi)的絕緣缺陷，現(xiàn)有技術(shù)中采用檢測合成絕緣子軸向電 場強度的方法來實現(xiàn)對合成絕緣子內(nèi)的檢測。然而，在實際操作中合成絕緣子的軸向電場 強度沿絕緣子分布的測量曲線往往不是光滑的，因此無法根據(jù)合成絕緣子的軸向電場強度 準(zhǔn)確判斷出合成絕緣子內(nèi)的絕緣缺陷。同時，對于帶有均壓環(huán)的合成絕緣子，由于受到自身體積和高壓端強烈電暈的影 響，因此，現(xiàn)有技術(shù)還無法檢測合成絕緣子高壓端的內(nèi)絕緣缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種合成絕緣子在線檢測方法及裝置，用以通過測量合成絕 緣子徑向電場的變化來檢測合成絕緣子內(nèi)的絕緣缺陷。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種合成絕緣子檢測方法，該方法包括獲取合成絕緣 子的徑向電場強度；將獲取的徑向電場強度與所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度進行一 致性比較，如果不一致，則輸出絕緣故障信息。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種合成絕緣子檢測裝置，該裝置包括徑向電場強 度獲取單元，用于獲取合成絕緣子的徑向電場強度；徑向電場強度檢測單元，用于將獲取的 徑向電場強度與所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度進行一致性比較，如果不一致，則輸 出絕緣故障信息。本發(fā)明實施例通過測量合成絕緣子徑向電場的變化來檢測合成絕緣子內(nèi)的絕緣 缺陷。采用光電傳輸電路，來抵抗絕緣子高壓端劇烈的電暈干擾。采用圓弧形的電容電極， 達到方便檢測絕緣子護套表面徑向電場的目的。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明合成絕緣子檢測方法流程圖；圖2為本發(fā)明合成絕緣子檢測裝置結(jié)構(gòu)框圖3為本發(fā)明實施例合成絕緣子檢測裝置工作流程圖；圖4為本發(fā)明實施例合成絕緣子檢測裝置結(jié)構(gòu)框圖；圖5為本發(fā)明實施例光信號傳輸電路圖；圖6為本發(fā)明實施例圓弧形電容電極A示意圖；圖7為本發(fā)明實施例圓弧形電容電極B示意圖； 圖8為本發(fā)明實施例220kV合成絕緣子電場測量試驗數(shù)據(jù)圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。如圖1所示，本發(fā)明實施例的合成絕緣子檢測方法包括獲取合成絕緣子的徑向 電場強度(步驟S101)；將獲取的徑向電場強度與所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度進 行一致性比較，如果不一致，則輸出絕緣故障信息(步驟S102)。如圖2所示，本發(fā)明實施例的合成絕緣子檢測裝置包括徑向電場強度獲取單元 201，用于獲取合成絕緣子的徑向電場強度；徑向電場強度檢測單元202用于將獲取的徑向 電場強度與所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度進行一致性比較，如果不一致，則輸出絕
緣故障信息。下面結(jié)合圖3至圖8對本發(fā)明實施例進行詳細(xì)說明組成本發(fā)明實施例合成絕緣子檢測裝置的電路可分為兩個部分，位于高電位的徑 向電場強度獲取電路和位于地電位的徑向電場強度檢測電路，兩部分電路由光纖連接。如 圖4所示，位于高電位的徑向電場強度獲取電路可包括電容電極301、放大器302和光發(fā) 送器303 ；位于地電位的徑向電場強度檢測電路可包括光接收器305、放大器306、整流濾 波電路307、電場強度比較器308和告警電路309 ；光發(fā)送器303通過光纜304與光接收器 305相連接。如圖3所示，本發(fā)明實施例合成絕緣子檢測裝置的工作流程為電容電極對合成 絕緣子的空間徑向電場強度進行檢測并轉(zhuǎn)換為空間徑向電場強度電壓信號S201 ；放大器 對采集的徑向電場強度電壓信號進行放大，光發(fā)送起將放大后的徑向電場強度電壓信號 轉(zhuǎn)換為光信號進行發(fā)送S202 ；光纜對光信號進行傳輸(S203，S204)；光接收器對光信號進 行接收并將接收的光信號轉(zhuǎn)換為徑向電場強度電壓信號S205 ；放大器對徑向電場強度電 壓信號進行放大S206 ；整流濾波電路對放大后的徑向電場強度電壓信號進行整流和濾波 S207 ；比較器將整流濾波后的徑向電場強度電壓信號與所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強 度進行比較S208，如果徑向電場強度電壓信號小于標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度S209，則輸出絕緣故 障告警信息S210，如果徑向電場強度電壓信號大于等于標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度，則輸出合成絕 緣子工作正常信息S211 ；結(jié)束S212。如圖5所示，為光電傳輸電路的原理圖。由于絕緣子高壓端有劇烈的電暈，會對靠 近的電子電路產(chǎn)生強烈干擾導(dǎo)致電路無法正常工作，因此采用光電傳輸電路來進行信號的 傳輸。電容電極將測量到的電信號Ui轉(zhuǎn)換為光信號，利用光纜將信號傳輸至地電位的光接收器再進行信號處理。由于絕緣子護套為圓形，為便于檢測到絕緣子護套表面電場強度，因此可將電容 電極的電容極板A(如圖6所示)和電容極板B (如圖7所示)做成與絕緣子護套形狀相同 的圓弧形，這樣測量到的電場就是絕緣子的徑向電場；同時電容極板的寬度可以與兩片絕 緣子傘群之間的距離相同，即30至50mm。采用本發(fā)明實施例合成絕緣子檢測裝置對220kV合成絕緣子進行了徑向電場測 量，測量數(shù)據(jù)如圖8所示。其中 被測合成絕緣子為220kV絕緣子，導(dǎo)線為兩分裂導(dǎo)線，施加電壓為相電壓127kV， 測量部位為高壓端金具與合成絕緣子第一片傘裙之間護套。從圖8可見，良好情況下的徑向電場測量值最小值為90mv ；在高壓端1片傘群存 在碳化通道缺陷的情況下，測量值為良好情況下的0. 50 0. 64 ；在高壓端2片傘群存在碳 化通道缺陷的情況下，測量值為良好情況下的0. 07 0. 41。如果把小于良好情況下測量值 30%的電場測量值作為確認(rèn)該絕緣子高壓端存在內(nèi)絕緣缺陷的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度，那么標(biāo) 準(zhǔn)徑向電場強度為60mv。即比較器將整流濾波后的徑向電場強度電壓信號與所述合成絕 緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度60mv進行比較，如果徑向電場強度電壓信號小于60mv，則輸出絕 緣故障告警信息，如果徑向電場強度電壓信號大于等于60mv，則輸出合成絕緣子工作正常 fn息ο本發(fā)明技術(shù)方案帶來的有益效果采用測量高壓端金具和第一片傘群之間護套徑 向電場變化的方法來檢測合成絕緣子內(nèi)絕緣缺陷。采用光電傳輸電路，來抵抗絕緣子高壓 端劇烈的電暈干擾。采用圓弧形的電容電極外形設(shè)計，達到方便檢測絕緣子護套表面徑向 電場的目的。本發(fā)明合成絕緣子檢測裝置，重量更輕，體積更小。由于測量電路得到了簡化， 使得探頭的重量和體積都得到了大幅度的精簡?？箯婋妶龈蓴_，即便在500kV絕緣子高壓 端強烈電暈條件下該探頭也能正常工作。靈敏度提高。能檢測到220kV絕緣子高壓端兩片 傘群半導(dǎo)體碳化通道內(nèi)絕緣缺陷。本發(fā)明中應(yīng)用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例 的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員， 依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi) 容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種合成絕緣子檢測方法，其特征是，所述的方法包括獲取合成絕緣子的徑向電場強度；將獲取的徑向電場強度與所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度進行一致性比較，如果不一致，則輸出絕緣故障信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述的獲取合成絕緣子的徑向電場強度包括在線采集合成絕緣子的徑向電場強度信號；將所述的空間徑向電場強度信號轉(zhuǎn)換為光信號進行傳輸；接收所述的光信號，并將所述的光信號轉(zhuǎn)換為所述的合成絕緣子的徑向電場強度信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，所述的在線采集合成絕緣子的徑向電場強 度信號包括采用圓弧形電容電極在線采集合成絕緣子的徑向電場強度信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述的將獲取的徑向電場強度與所述合成 絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度進行一致性比較包括如果獲取的徑向電場強度小于所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度，則輸出絕緣故障 信息；如果獲取的徑向電場強度大于等于所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度，則輸出絕 緣子工作正常信息。
5.一種合成絕緣子檢測裝置，其特征是，所述的裝置包括徑向電場強度獲取單元，用于獲取合成絕緣子的徑向電場強度； 徑向電場強度檢測單元，用于將獲取的徑向電場強度與所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電 場強度進行一致性比較，如果不一致，則輸出絕緣故障信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是，所述的徑向電場強度獲取單元包括 電容電極，用于在線采集合成絕緣子的徑向電場強度信號；光發(fā)送器，用于將所述的空間徑向電場強度信號轉(zhuǎn)換為光信號，并將所述的光信號傳 入光纜進行傳輸；光接收器，用于從所述的光纜中接收所述的光信號，并將所述的光信號轉(zhuǎn)換為所述的 合成絕緣子的徑向電場強度信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征是，所述的電容電極為圓弧形電容電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是，所述的徑向電場強度檢測單元包括電場強 度比較器，用于將獲取的徑向電場強度與所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度進行比較， 如果獲取的徑向電場強度小于所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度，則輸出絕緣故障信 息；如果獲取的徑向電場強度大于等于所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度，則輸出絕緣 子工作正常信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種合成絕緣子在線檢測方法及裝置，該方法包括獲取合成絕緣子的徑向電場強度；將獲取的徑向電場強度與所述合成絕緣子的標(biāo)準(zhǔn)徑向電場強度進行一致性比較，如果不一致，則輸出絕緣故障信息。用以通過測量合成絕緣子徑向電場的變化來檢測合成絕緣子內(nèi)的絕緣缺陷。
文檔編號G01R31/12GK101881804SQ20091008356
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者張立培, 袁亦超, 陳豪 申請人:華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司