專(zhuān)利名稱(chēng)：直流不良絕緣子檢測(cè)方法及其檢測(cè)電極和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于直流高壓輸電線路領(lǐng)域的，涉及一種直流不良絕緣子檢測(cè)方法及其檢測(cè) 電極和裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于現(xiàn)有的技術(shù)比較成熟的交流不良絕緣子檢測(cè)裝置無(wú)法用于檢測(cè)土500kV直流
輸電線路不良絕緣子，主要有兩個(gè)原因1)交、直流電場(chǎng)分布差異，交流絕緣子是以
電容的形式進(jìn)行分壓，而直流輸電線路的電壓分布主要取決于絕緣子的直流電阻和空間
電場(chǎng)，同時(shí)直流輸電線路的電場(chǎng)分布還受離子流的影響；2)直流絕緣子的阻抗一般在 數(shù)萬(wàn)MQ以上，現(xiàn)有的檢測(cè)裝置輸入阻抗均遠(yuǎn)小于直流絕緣子的阻抗，若采用測(cè)量交 流絕緣子串電壓的電磁式儀表測(cè)量直流線路絕緣子，由于儀器本身的絕緣電阻遠(yuǎn)小于直 流絕緣子本身的阻值，幾乎使得被測(cè)絕緣子被短接，絕緣子上的電壓幾乎降到零，在檢 測(cè)過(guò)程中將大幅度的改變絕緣子串電壓分布，帶來(lái)較大的測(cè)量誤差。對(duì)于巳出現(xiàn)的用于 測(cè)量直流絕緣子運(yùn)行電壓的裝置，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和交流不良絕緣子檢測(cè)裝置一樣由于輸入 阻抗均遠(yuǎn)小于直流絕緣子的阻抗，在實(shí)際運(yùn)行線路中使用，會(huì)出現(xiàn)較大的誤差甚至?xí)F(xiàn) 場(chǎng)無(wú)法測(cè)量的情況。
與交流輸電線路相比較，在相同的條件下，由于直流的單一極性恒定電場(chǎng)作用，使 直流絕緣子污穢附著現(xiàn)象比交流絕緣子嚴(yán)重，積污速度也更快，并且直流絕緣子在運(yùn)行 時(shí)的污穢耐壓值較交流絕緣子低。據(jù)申請(qǐng)人所知，在線路日常運(yùn)行維護(hù)中，又不可能實(shí) 現(xiàn)線路全部停電對(duì)直流絕緣子進(jìn)行檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足進(jìn)行改進(jìn)，提出并設(shè)計(jì)直流不良絕緣子檢測(cè) 方法及其檢測(cè)電極和裝置，使之具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確可靠，能實(shí)現(xiàn)在不停電情況下對(duì)直 流輸電線路的絕緣子檢修檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的構(gòu)思是1、采用交流場(chǎng)強(qiáng)計(jì)原理，將直流輸電線路中絕緣子上下兩端電 壓形成的直流電場(chǎng)轉(zhuǎn)變成一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的交流電場(chǎng)，其測(cè)量方法巧妙簡(jiǎn)便；2、將測(cè) 量結(jié)果以紅外方式發(fā)送到數(shù)據(jù)接收顯示裝置上，信號(hào)傳送方式抗干擾能力強(qiáng)；3、采用 一種絕緣支架，避免檢測(cè)裝置自身由于絕緣電阻太小而導(dǎo)致對(duì)絕緣子串電壓分布產(chǎn)生的 影響，保證測(cè)量值的準(zhǔn)確性，檢測(cè)裝置的絕緣支架一定要有足夠大的絕緣電阻。經(jīng)過(guò)申請(qǐng)人多次試驗(yàn)，采用一種由直流絕緣子制作材料及燒制工藝制成的瓷質(zhì)絕緣棒作為檢測(cè) 裝置的支架。在相同條件下同種規(guī)格的瓷棒的絕緣電阻遠(yuǎn)大于尼龍、聚四氟乙烯棒、環(huán) 氧玻璃纖維板、合成絕緣引拔棒等絕緣材料的支架。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是直流不良絕緣子檢測(cè)方法，其特征在于設(shè)置具有間隙 的兩個(gè)直流電極，兩個(gè)直流電極通過(guò)探針?lè)謩e與直流輸電線路中絕緣子上下端接觸，讓 兩個(gè)直流電極的間隙中周期性的通過(guò)活動(dòng)的金屬片，將直流輸電線路中絕緣子上下兩端 電壓形成的直流電場(chǎng)轉(zhuǎn)變成一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的交流電場(chǎng)，通過(guò)測(cè)量該交流電場(chǎng)鑒別出直 流不良絕緣子。
直流不良絕緣子檢測(cè)電極，其特征在于包括兩個(gè)直流電極、連接件和用于固定直 流電極的絕緣支架，兩個(gè)直流電極分別固定在連接件上，連接件分別安裝在絕緣支架兩 端，連接件上裝有接觸直流絕緣子的探針，兩個(gè)直流電極間留有空隙；設(shè)置活動(dòng)的金屬 片，該金屬片與電機(jī)連接，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)活動(dòng)的金屬片周期性的在兩個(gè)直流電極間的空隙 中旋轉(zhuǎn)。
如上所述的直流不良絕緣子檢測(cè)電極，其特征在于其中一個(gè)直流電極的外殼為一 空心圓柱形鋁盒，殼內(nèi)裝有固定的金屬葉片、活動(dòng)的金屬葉片和驅(qū)動(dòng)活動(dòng)的金屬葉片的 電機(jī)，在外殼對(duì)應(yīng)固定的金屬葉片的底部有一個(gè)圓孔，活動(dòng)的金屬葉片與外殼導(dǎo)通，固 定的金屬葉片與外殼保持絕緣。
如上所述的直流不良絕緣子檢測(cè)電極，其特征在于絕緣支架為瓷質(zhì)絕緣棒。
直流不良絕緣子檢測(cè)裝置，它包括檢測(cè)電極和測(cè)量電路，其特征在于所述的檢測(cè) 電極包括兩個(gè)直流電極、連接件和用于固定直流電極的絕緣支架，兩個(gè)直流電極分別固 定在連接件上，連接件分別安裝在絕緣支架兩端，連接件上裝有接觸直流絕緣子的探針， 兩個(gè)直流電極間留有空隙；設(shè)置活動(dòng)的金屬片，該金屬片與電機(jī)連接，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)活動(dòng) 的金屬片周期性的在兩個(gè)直流電極間的空隙中旋轉(zhuǎn)。
如上所述的直流不良絕緣子檢測(cè)裝置，其特征在于其中一個(gè)直流電極的外殼為一 空心圓柱形鋁盒，殼內(nèi)裝有固定的金屬葉片、活動(dòng)的金屬葉片和驅(qū)動(dòng)活動(dòng)的金屬葉片的 電機(jī)及內(nèi)置測(cè)量電路，固定的金屬葉片與外殼絕緣，而活動(dòng)的金屬葉片與外殼導(dǎo)通，固 定金屬葉片是交流測(cè)量電極之一，與內(nèi)置測(cè)量電路的測(cè)量電極導(dǎo)通。
電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)活動(dòng)的金屬片周期性的在兩個(gè)直流電極間的空隙中旋轉(zhuǎn)，使得固定的金 屬葉片交替的被暴露或屏蔽于靜電場(chǎng)中，從而在固定的金屬葉片上形成一個(gè)交流電場(chǎng)。
如上所述的直流不良絕緣子檢測(cè)裝置，其特征在于空心圓柱形鋁盒中的內(nèi)置測(cè)量 電路與數(shù)據(jù)接收裝置部分之間有紅外信號(hào)傳輸通道。
如上所述的直流不良絕緣子檢測(cè)電極，其特征在于絕緣支架為瓷制絕緣棒。其直流電阻遠(yuǎn)大于同種規(guī)格的常見(jiàn)的絕緣材料的支架，且便于現(xiàn)場(chǎng)保持表面清潔。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思新穎，能實(shí)現(xiàn)在不停電情況下對(duì)直流輸電線路的 絕緣子檢測(cè)，能帶電檢測(cè)士500kV直流輸電線路絕緣子串，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和更換不良絕 緣子，保證直流輸電線路的安全可靠運(yùn)行，防止污閃事故的發(fā)生。


圖l，本發(fā)明實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2，圖1中絕緣支架3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3，圖l中直流電極l結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4，圖1中數(shù)據(jù)接收裝置部分B的電路圖
圖5，圖1中測(cè)量裝置部分A的內(nèi)置測(cè)量電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1中標(biāo)記的說(shuō)明A-測(cè)量裝置部分；B-數(shù)據(jù)接收裝置部分；1、 2 —直流電極；3 一絕緣支架；4、 5 —探針；6、 7 —連接件；8 —被測(cè)絕緣子；9一顯示屏；IO—電源開(kāi)關(guān)。 圖3中標(biāo)記的說(shuō)明13、 14一活動(dòng)金屬葉片；12、 15—固定金屬葉片。 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的直流不良絕緣子檢測(cè)裝置，包括測(cè)量裝置部分A、數(shù) 據(jù)接收裝置部分B。測(cè)量裝置部分A由直流電極1、 2，絕緣支架3，探針4、 5、連接 件6、 7、組成，直流電極l中有內(nèi)置測(cè)量電路；其中，直流電極1和直流電極2用連 接件6、 7進(jìn)行固定，相對(duì)設(shè)置，并在兩個(gè)直流電極l、 2間留有約2.5mm空隙，連接件 6、 7分別安裝固定在絕緣支架3兩端，連接件7的另一端上裝有探針4，連接件6的另 一端上裝有探針5，探針4和探針5在測(cè)量時(shí)與被測(cè)直流絕緣子8相接觸(見(jiàn)圖1)，構(gòu) 成測(cè)量通道。
直流電極1為一空心圓柱形鋁盒，在靠近直流電極2的一側(cè)，空心圓柱形鋁盒底部 中央開(kāi)一個(gè)直徑約為2.4cm的圓孔(如附圖3所示)，裝有可以旋轉(zhuǎn)的活動(dòng)金屬葉片13、 14和固定金屬葉片12、 15,其中活動(dòng)金屬葉片13、 14與直流電極1 (空心圓柱形鋁盒) 導(dǎo)通，工作時(shí)直流電極l內(nèi)置的微型電動(dòng)機(jī)可以驅(qū)動(dòng)活動(dòng)金屬葉片13、 14旋轉(zhuǎn)；固定 金屬葉片12、 15是交流測(cè)量電極之一，與內(nèi)置測(cè)量電路的測(cè)量電極導(dǎo)通，使活動(dòng)金屬 葉片13、 14交替的被暴露或屏蔽于靜電場(chǎng)中，從而在活動(dòng)金屬葉片上形成一個(gè)交流電 場(chǎng)，使其對(duì)地電極的連線上形成一個(gè)周期性的感應(yīng)位移電流，將采集到的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)
5算術(shù)運(yùn)算轉(zhuǎn)換就可以得到被測(cè)絕緣子上的電壓。
數(shù)據(jù)接收裝置部分B與直流電極1的內(nèi)置測(cè)量電路之間有紅外信號(hào)傳輸通道，直 流電極l的內(nèi)置測(cè)量電路將測(cè)得的數(shù)據(jù)以紅外方式發(fā)送至數(shù)據(jù)接收裝置部分B，數(shù)據(jù)接 收裝置部分B將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理顯示出來(lái)。數(shù)據(jù)接收裝置部分B上有顯示屏9和電源開(kāi) 關(guān)10。
絕緣支架3系瓷質(zhì)絕緣支架，其由直流絕緣子的制造材料和工藝制成，其直流電阻 遠(yuǎn)大于同種規(guī)格的常見(jiàn)的絕緣材料的支架，且便于現(xiàn)場(chǎng)保持表面清潔。
權(quán)利要求
1、直流不良絕緣子檢測(cè)方法，其特征在于設(shè)置具有間隙的兩個(gè)直流電極，兩個(gè)直流電極通過(guò)探針?lè)謩e與直流輸電線路中絕緣子上下端接觸，讓兩個(gè)直流電極的間隙中周期性的通過(guò)活動(dòng)的金屬片，將直流輸電線路中絕緣子上下兩端電壓形成的直流電場(chǎng)轉(zhuǎn)變成一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的交流電場(chǎng)，從活動(dòng)的金屬片上測(cè)量該交流電場(chǎng)鑒別出直流不良絕緣子。
2、 直流不良絕緣子檢測(cè)電極，其特征在于包括兩個(gè)直流電極、連接件和用于固 定直流電極的絕緣支架，兩個(gè)直流電極分別固定在連接件上，連接件分別安裝在絕緣支 架兩端，連接件上裝有接觸直流絕緣子的探針，兩個(gè)直流電極間留有空隙；設(shè)置活動(dòng)的 金屬片，該金屬片與電機(jī)連接，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)活動(dòng)的金屬片周期性的在兩個(gè)直流電極間的 空隙中旋轉(zhuǎn)。
3、 如權(quán)利要求2所述的直流不良絕緣子檢測(cè)電極，其特征在于其中一個(gè)直流電 極的外殼為一空心圓柱形鋁盒，殼內(nèi)裝有固定的金屬葉片、活動(dòng)的金屬葉片和驅(qū)動(dòng)活動(dòng) 的金屬葉片的電機(jī)，在外殼對(duì)應(yīng)固定的金屬葉片的底部有一個(gè)圓孔，活動(dòng)的金屬葉片與 外殼導(dǎo)通，固定的金屬葉片與外殼保持絕緣。
4、 如權(quán)利要求3所述的直流不良絕緣子檢測(cè)電極，其特征在于絕緣支架為瓷質(zhì) 絕緣棒。
5、 直流不良絕緣子檢測(cè)裝置，它包括檢測(cè)電極和測(cè)量電路，其特征在于所述的 檢測(cè)電極包括兩個(gè)直流電極、連接件和用于固定直流電極的絕緣支架，兩個(gè)直流電極分 別固定在連接件上，連接件分別安裝在絕緣支架兩端，連接件上裝有接觸直流絕緣子的 探針，兩個(gè)直流電極間留有空隙；設(shè)置活動(dòng)的金屬片，該金屬片與電機(jī)連接，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)活動(dòng)的金屬片周期性的在兩個(gè)直流電極間的空隙中旋轉(zhuǎn)。
6、 如權(quán)利要求5所述的直流不良絕緣子檢測(cè)裝置，其特征在于其中一個(gè)直流電 極的外殼為一空心圓柱形鋁盒，殼內(nèi)裝有固定的金屬葉片、活動(dòng)的金屬葉片和驅(qū)動(dòng)活動(dòng) 的金屬葉片的電機(jī)及內(nèi)置測(cè)量電路，固定的金屬葉片與外殼絕緣，而活動(dòng)的金屬葉片與 外殼導(dǎo)通，固定金屬葉片是交流測(cè)量電極之一，與內(nèi)置測(cè)量電路的測(cè)量電極導(dǎo)通。
7、 如權(quán)利要求6所述的直流不良絕緣子檢測(cè)裝置，其特征在于空心圓柱形鋁盒 中的內(nèi)置測(cè)量電路與數(shù)據(jù)接收裝置部分之間有紅外信號(hào)傳輸通道。
8、 如權(quán)利要求5所述的直流不良絕緣子檢測(cè)電極，其特征在于絕緣支架為瓷制 絕緣棒。
全文摘要
本發(fā)明涉及直流不良絕緣子檢測(cè)方法及其檢測(cè)電極和裝置，其包括測(cè)量裝置部分和數(shù)據(jù)接收裝置，測(cè)量裝置部分的一個(gè)直流電極有內(nèi)置測(cè)量電路，數(shù)據(jù)接收裝置與直流電極的內(nèi)置測(cè)量電路之間有紅外信號(hào)傳輸通道，測(cè)量裝置部分采用了連接件將兩個(gè)直流電極分別固定在連接件上，并在兩個(gè)直流電極間留有空隙，連接件分別安裝在絕緣支架兩端，連接件上裝有探針。有內(nèi)置測(cè)量電路的直流電極的外殼為一空心圓柱形鋁盒，在靠近直流電極的底部中央有一個(gè)圓孔，裝有活動(dòng)金屬葉片和固定金屬葉片。優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思新穎，能實(shí)現(xiàn)在不停電情況下對(duì)直流輸電線路的絕緣子檢修檢測(cè)，能帶電檢測(cè)±500kV直流輸電線路絕緣子串，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和更換不良絕緣子，保證直流輸電線路的安全可靠運(yùn)行，防止污閃事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)G01R31/00GK101470156SQ20081017688
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者馮家榮, 凱 劉, 庭 劉, 瑩 徐, 李偉性, 王力農(nóng), 賓 肖, 毅 胡, 胡建勛, 煒 蔡, 趙華中, 鄧永亮, 邵瑰瑋, 鄭傳廣, 陳遠(yuǎn)軍, 顏才升 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)武漢高壓研究院;中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司廣州局