一種用于絕緣子在線檢測的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術屬于電工測量領域，特別涉及一種用于絕緣子在線檢測的裝置。該檢測裝置包括電源模塊、電源管理模塊、AVR單片機、電阻測量模塊、電場測量模塊和無線通信模塊。各部分之間的連接關系為：電源模塊連接電源管理模塊輸出穩定的直流電壓，為單片機芯片、無線通信芯片、電阻測量模塊和電場測量模塊提供電源，電阻測量模塊和電場測量模塊的供電回路設置開關，可以選擇使用其中一個測量模塊。單片機與電阻測量模塊、電場測量模塊和無線通信模塊相連接，與各模塊進行數據交換。本實用新型專利技術實現了懸式瓷質絕緣子的電阻測量和電場測量，同時兼備了電阻測量方法和電場測量方法的優點，具有功能強大，測量準確度高，安全可靠的優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于電工測量領域，特別涉及一種用于絕緣子在線檢測的裝置。
技術介紹
高壓輸電線路絕緣子是電力系統中使用范圍廣泛、數量龐大的重要一次設備。當絕緣子串中存在低值或零值絕緣子時，在污穢環境、過電壓甚至工作電壓下就極易發生閃絡事故。低零值絕緣子是造成輸電線路重大事故的隱患。因此對絕緣子進行檢測，查出零值和低值絕緣子并及時更換，以保證線路可靠運行。絕緣電阻和絕緣子串周圍空間電場能很好地反映絕緣子的運行狀態，良好的絕緣子具有較高的絕緣電阻值，其空間電場呈規律分布。當絕緣子串出現低零值絕緣子時，其絕緣電阻值將大大降低，絕緣子串周圍空間電場也會出現畸變。通過測量絕緣子的電阻和電場能有效檢測出低零值絕緣子。單方面地測量某一個量存在缺陷。如果單是測量絕緣子電阻，由于測量時會屏蔽絕緣子承受的交流電壓，相當于被測的絕緣子交流短路，降低了絕緣子串整體的絕緣性能。如果只是測量絕緣子周圍空間電場，雖然測量裝置不用與絕緣子直接接觸，安全性高，但是不能準確地檢測出低值絕緣子。本技術實現對懸式瓷質絕緣子串的電阻和周圍空間電場的測量，同時兼備了兩種檢測方法的優點，具有功能強大，測量準確度高，安全可靠的優點。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種用于絕緣子在線檢測的裝置，通過以下技術方案來實現：主要包括電源模塊、電源管理模塊、AVR單片機、電阻測量模塊、電場測量模塊和無線通信模塊。各部分之間的連接關系為：電源模塊連接電源管理模塊，輸出穩定的直流電壓，為單片機芯片、無線通信芯片、電阻測量模塊和電場測量模塊提供電源，電阻測量模塊和電場測量模塊的供電回路設置開關，可以選擇使用其中一個測量模塊。單片機與電阻測量模塊、電場測量模塊和無線通信模塊相連接，與各模塊進行數據交換。所述電源模塊采用可充電鋰電池，輸出直流12V電壓。所述電源管理模塊采用MIC5205芯片，該芯片輸入12V電源后輸出穩定的5.0V電壓為單片機、電場傳感器和無線通信芯片提供工作電源。所述的單片機芯片采用Atmega16單片機。接收電阻測量模塊或電場測量模塊的數據，計算出實際的電阻值或電場值，通過無線通信芯片與外界進行通信，可以向外部發送已經測得的電阻或電場值，也可以接受外部的命令。所述電阻測量模塊包括直流升壓電路、金屬電極、旁路電路和數據采集電路。其中，直流升壓電路由高頻升壓變壓器和倍壓整流電路組成，直流升壓電路將電壓升至2500V；測量時將2500V直流電壓連接兩個金屬電極加至待測絕緣子兩端，通過采集絕緣子兩端電壓和流入絕緣子的直流電流可算出絕緣子的電阻；旁路電容器屏蔽絕緣子的工頻電壓，保證測量準確和檢測裝置的安全。數據采集電路包括電壓采集電路和電流采集電路，電流采集通過回路串一個標準電阻，采集電阻兩端電壓信號差值除以標準電阻值得到電流信息。數據采集電路集到的電壓電流信號送入單片機，由單片機計算出實際電阻值。所述電場測量模塊包括電場傳感器、數據采集電路。其中電場傳感器采用電容式電場傳感器；測量時將電場傳感器靠近被測絕緣子串，傳感器感應電場強度并輸出代表電場強度的電壓信號，數據采集電路包括一個VCVS有源低通濾波器，放大增益為4，傳感器信號經過低通濾波放大后送入單片機，由單片機計算出絕緣子串周圍空間的電場強度。所述無線通信模塊采用SZ12-01-HPW無線通信芯片，單片機通過該芯片向外部發送數據。附圖說明圖1是所述絕緣子檢測裝置功能框圖。圖2是所述絕緣子檢測裝置系統原理框圖。具體實施方式本技術提供了一種用于絕緣子在線檢測的裝置，下面結合附圖和具體實施方式對本技術做進一步說明。圖1所示為所述絕緣子檢測裝置的功能框圖，主要包括電源模塊、電源管理模塊、AVR單片機、電阻測量模塊、電場測量模塊和無線通信模塊。如圖1所示，電源模塊為整個系統提供電源；電源管理模塊選用MIC5205芯片，輸出4路穩定的5V電壓，分別為單片機芯片、無線通信芯片、電阻測量模塊和電場測量模塊提供電源，電阻測量模塊和電場測量模塊的供電回路設置開關，可以選擇使用其中一個測量模塊；電阻測量模塊包括直流升壓電路、金屬電極、旁路電路和數據采集電路。其中，直流升壓電路由高頻升壓變壓器和倍壓整流電路組成，直流升壓電路將電壓升至2500V；測量時將2500V直流電壓連接兩個金屬電極加至待測絕緣子兩端，通過采集絕緣子兩端電壓和流入絕緣子的直流電流可算出絕緣子的電阻，旁路電容器屏蔽絕緣子的工頻電壓，保證測量準確和檢測裝置的安全。數據采集電路包括電壓采集電路和電流采集電路，電流采集通過回路串一個標準電阻，采集電阻兩端電壓信號差值除以標準電阻值得到電流信息。數據采集電路集到的電壓電流信號送入單片機，由單片機計算出實際電阻值；電場測量模塊包括電場傳感器、數據采集電路。其中電場傳感器采用電容式電場傳感器；測量時將電場傳感器靠近被測絕緣子串，傳感器感應電場強度并輸出代表電場強度的電壓信號，數據采集電路包括一個VCVS有源低通濾波器，傳感器信號經過低通濾波放大后送入單片機，由單片機計算出絕緣子串周圍空間的電場強度。單片機將測量結果數據通過無線通信芯片SZ12-01-HPW向外發送，地面工作人員使用工作站電腦進行數據接受，并分析絕緣子的狀態。圖2所示為所述絕緣子檢測裝置系統原理框圖。此檢測裝置適合帶電檢測絕緣子。檢測時最好先檢測絕緣子串周圍電場，待電場測出的零值絕緣子很少時再使用電阻測量模塊測量絕緣子的電阻，確認每一片絕緣子的絕緣電阻；如果電場檢測出很多片絕緣子，則不應再測絕緣電阻，因為測量絕緣電阻會進一步降低絕緣子串的絕緣性能，具有一定的危險性，此時應盡快更換新的絕緣子串。檢測電場時先將電阻測量模塊斷開，將電場傳感器靠近絕緣子串大約10cm距離，從絕緣子串一端到另一端逐片測試周圍電場強度，單片機通過無線通信模塊將每片電場強度值發送到工作站電腦，由工作人員判斷絕緣子的狀態。測量絕緣子電阻時先將電場測量模塊斷開，將金屬電極接入待測絕緣子片兩端，從絕緣子串一端至另一端逐片測量每片的電阻值，單片機通過無線通信模塊將每片電阻值發送到工作站電腦，有工作人員判斷絕緣子的狀態。以上只是推薦操作，也可以將此裝置單獨作為電阻測量裝置或電場測量裝置使用。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于絕緣子在線檢測的裝置，其特征在于：包括電源模塊、AVR單片機、電阻測量模塊、電場測量模塊和無線通信模塊；各部分之間的連接關系為：電源模塊連接電源管理模塊輸出穩定的直流電壓，為單片機芯片、無線通信芯片、電阻測量模塊和電場測量模塊提供電源，電阻測量模塊和電場測量模塊的供電回路設置開關，可以選擇使用其中一個測量模塊；單片機與電阻測量模塊、電場測量模塊和無線通信模塊相連接，與各模塊進行數據交換。

【技術特征摘要】
1.一種用于絕緣子在線檢測的裝置，其特征在于：包括電源模塊、AVR單片機、電阻測量模塊、電場測量模塊和無線通信模塊；
各部分之間的連接關系為：電源模塊連接電源管理模塊輸出穩定的直流電壓，為單片機芯片、無線通信芯片、電阻測量模塊和電場測量模塊提供電源，電阻測量模塊和電場測量模塊的供電回路設置開關，可以選擇使用其中一個測量模塊；單片機與電阻測量模塊、電場測量模塊和無線通信模塊相連接，與各模塊進行數據交換。
2.根據權利要求1所述的一種用于絕緣子在線檢測的裝置，其特征在于：所述的裝置同時包含電阻測量和電場測量功能。
3.根據權利要求1所述的一種用于絕緣子在線檢...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李衛國，劉文斌，高寒，賈國濱，陳艷，歐陽潔，
申請(專利權)人：華北電力大學，歐陽潔，
類型：新型
國別省市：北京;11