單端接觸絕緣子電位測試裝置的製作方法
2023-10-17 14:46:39
專利名稱：單端接觸絕緣子電位測試裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於高電壓測試技術領域。
目前，高壓輸電線路絕緣子劣化程度的測試有以下四種方法第一種方法將絕緣子置於電解槽中進行測試，此方法由於脫離運行狀態，測試結果離實際運行狀態相差甚遠。參考文獻，解廣潤著《高壓靜電場》電力工業出版社出版。第二種方法是用計算的方法判斷絕緣子的劣化程度，參考文獻同上。此種方法由於電場是不對稱電場，電極多，又因為雜散電容的影響使得邊界條件不好確定，很難反映實際情況。第三種方法是在運行情況下，採用雙端接觸檢測絕緣子的低值、劣化。用金屬的短路叉對絕緣子放電，若絕緣子放電，通過放電聲音判斷絕緣子是好的，若不放電，則絕緣子是壞的。參考文獻清華大學與西安交通大學合編《高電壓絕緣》電力工業出版社出版。這種方法的缺點是對於30多片絕緣子串的情況下，由於電極其本身的電暈聲很大，將金屬短路叉短路放電聲音淹沒，並且這種方法只能顯示絕緣子的好與壞，沒有準確的數值顯示。第四種方法是使用「電位分布檢測器」，參考文獻有國外科技情報00631-167;日本山光社「音響式絕緣子檢測器」。這種儀器的輸入阻抗小，絕緣子的輸入阻抗約300兆歐，因此，使用這種儀器對絕緣子本身電位分布影響很大，要使用這種儀器達到一定的測量精度，從理論上講，必須使測試儀器的輸入阻抗遠大於絕緣子的輸入阻抗，這實際上是不可能實現的。此方法的測試誤差達20%，並且目前國內還沒有此類產品，需進口。
本發明的目的是設計一種絕緣子電位分布的測試裝置，可在帶電情況下進行測試，以數碼形式顯示測試結果，僅有一端電位探頭與絕緣子接觸，使測試裝置的阻抗遠大於絕緣子的輸入阻抗，同時消除了雜散電容的影響，提高了測試精度，具有重量輕、體積小、操作方便、安全，減輕了測試人員的勞動強度的特點。
本發明的原理是將目前所使用的雙端接觸的傳統測試方式中的一端電極用已存在於測試電場中的雜散電容來代替，使雜散電容成為分壓器的一個高壓臂，從根本上提高了測試精度。本裝置由電位探頭，光纖傳導及顯示器組成，它們均裝入一個絕緣杆內，電位探頭的體積極小，且以單端接觸絕緣子，因此減小了對絕緣子電位分布的破壞。電位探頭內裝有發光管，其發光頻率匹比於絕緣子電位分布的大小。發光管發出的光信號通過光纖傳導到絕緣杆的末端，操作人員可通過絕緣杆的末端所裝的顯示器，以數碼的形式直觀地讀出所測的電位分布的準確讀數。
本發明由於採用了單端接觸來測絕緣子的電位分布，方法簡便、安全;並以數碼顯示測試結果，提高了測試精度;可及時檢測絕緣子的劣化程度，以便及時更換，提高了絕緣子安全運行的可靠性，減少了系統停電。
圖1是本裝置的結構原理圖。
圖2是本裝置的顯示器[12]的原理方框圖。
圖3是本裝置的工作原理圖。
圖中，[1]是絕緣杆，[2]是電位探頭，[3]是發光管，[4]是絕緣子，[5]是絕緣子的鐵帽，[6]是光電轉換部分，[7]是放大部分，[8]是整形部分，[9]是計數部分，[10]是顯示部分，[11]是電源，[12]是顯示器。
本發明可根據不同電壓等級的輸電線路的絕緣子，設計不同長度的絕緣杆，在絕緣杆[1]的頭部裝有電位探頭[2]，電位探頭[2]內裝有發光管[3]。測試時，將電位探頭[2]依次與絕緣子的鐵帽[5]接觸，這時可在絕緣杆[1]末端裝有的顯示器[12]上，通過顯示器[12]的光電轉換[6]中的矽光電池將光纖傳導的光信號轉換成0.1毫伏的脈衝信號送入放大[7]，經放大電路放大一萬倍後，送入施密特整形電路[8]進行整形，然後送入計數[9]，此計數電路的最高計數頻率為25兆赫，最後通過顯示[10]將測試結果顯示出來。顯示[10]由數碼管組成，採用液晶顯示。顯示結果系被測絕緣子的電位數值，通過此數值的高低可判斷出絕緣子的劣化程度，以利及時更換維護。顯示器[12]的電源由乾電池供電，功率為24毫瓦。
權利要求
1.一種高電壓測試技術領域使用的單端接觸絕緣子電位測試裝置，其特徵在於它由電位探頭[2]、光纖及顯示器[12]依次串接而成，電位探頭[2]、光纖及顯示器[12]均裝在絕緣杆[1]內。
2.如權利要求1所述的單端接觸絕緣子電位測試裝置，其特徵在於裝在絕緣杆[1]頭部的電位探頭[2]內有一隻發光管[3]，發光管[3]的發光頻率匹比於絕緣子電位分布的大小。
3.如權利要求1所述的單端接觸絕緣子電位測試裝置，其特徵在於裝在絕緣杆[1]末端的顯示器[12]將光纖傳導的光信號經光電轉換[6]輸出的電脈衝信號，經放大[7]放大、整形[8]整形，送入計數[9]，最後由顯示[10]顯示被測絕緣子的電位數值。
全文摘要
一種高電壓測試領域使用的單端接觸絕緣子電位測試裝置，它用於測試電力系統中絕緣子的劣化程度。本裝置僅用一端電位探頭(2)與絕緣子接觸，且探頭(2)體積極小，其阻抗遠大於絕緣子的輸入阻抗，因此消除了電場中雜散電容的影響，提高了測試精度；本裝置以數碼形式顯示測試結果；其重量輕、體積小、操作方便、安全，減輕了測試人員的勞動強度。採用此裝置，可及時檢測絕緣子的劣化程度，以利及時更換，提高了絕緣子安全運行的可靠性，減少了系統停電。
文檔編號G01R31/12GK1043993SQ8810917
公開日1990年7月18日 申請日期1988年12月29日 優先權日1988年12月29日
發明者張源斌 申請人:西安交通大學