一種直流絕緣子零值在線檢測裝置的研究

李華鵬 方雪松 楊忠 補敏 郭刀

貴州電網有限責任公司興義供電局 貴州興義 562400

本文研究的是一種配網針式絕緣子檢測裝置及檢測方法，它可以解決現有技術不能檢測針式絕緣子絕緣性能的技術問題。這項研究參考輸電線路檢測絕緣子方法，目前有兩種測量方案，一種為不帶電測量，檢測設備自帶直流高壓發生器，這種方案需在停電線路進行測量；另一種方案為采用分布電壓法，通過測量整串絕緣子上每片絕緣子上的分布電壓來判定絕緣子是否劣化，然而，由于10KV 線路都只有一片絕緣子，所以不能采用輸電方案，并且，此方案采用測量泄露電流的方法計算出絕緣子的分布電壓來判定絕緣子是否劣化。針式絕緣子是10kV 配電網中架空線路絕緣支撐的主要高壓電氣設備，使用數量巨大，其運行狀態直接影響10kV 配電網的可靠安全運行。通常在線路正常運行期間，絕緣子始終要受到機械力、電場力、酸雨、污穢等因素影響，會使其絕緣性能逐漸劣化，最終導致絕緣子出現低值、零值現象，引起線路故障，嚴重影響配電安全運行。本文所提及的檢測裝置屬于配網檢測技術領，是專門針對配網針式絕緣子的檢測裝置及檢測方法[1]。

1 配網針式絕緣子檢測裝置包括內容

檢測裝置主要包括一個殼體，它的兩邊分別連接有第一感應鉗臂以及第二感應鉗臂，這兩個鉗臂相對由此形成一個檢測口。另外還有分體式的感應線圈，在每一個鉗臂內安裝一個感應線圈，這就是一個完整的檢測裝置了。這個裝置有兩種狀態，在其中一種狀態下，第一感應鉗臂與所述第二感應鉗臂相互分離開并形成缺口，以便將針式絕緣子鋼腳推入到所述檢測口內；在另一種狀態下第一感應鉗臂與第二感應鉗臂在彈性作用下鉗合，使兩個線圈閉合，以便感應針式絕緣子鋼腳處的電流信號。

2 配網針式絕緣子檢測裝置以及檢測方法

檢測裝置：檢測裝置主要包括一個殼體，兩個感應鉗臂，還有分體式的感應線圈，在每一個鉗臂內安裝一個感應線圈，除了這些上述中已經提到的監測裝置以外，我們的檢測裝置還包括有具有接觸凸面以及第一斜面的第一感應鉗，相應的，第二感應鉗也具有接觸凹面和第二斜面，它們之間可以相互連接，并且通過轉軸轉動的方式連接于殼體上，轉軸上設置有一個扭簧，這種設計保證了在自然狀態下，兩個感應鉗臂可以在扭簧的作用下嵌合，形成一個封閉的檢測口，殼體上還連接有兩個絕緣桿。此外，有一個信號處理器連接著分體式感應線圈信號連接以及處理電路信號連接，機載通信單元會設置在殼體上與微處理器信號和與遠程監控終端連接。信號處理電路包括依次連接的低通濾波電路、量程切換電路、信號放大電路、整流電路和采樣電路，低通濾波電路與分體式感應線圈信號連接，采樣電路與微處理器信號連接?；谏鲜?，我們提出一種配網針式絕緣子檢測裝置及檢測方法，以解決現有技術不能檢測針式絕緣子絕緣性能的技術問題。

檢測方法：讓兩個感應鉗臂相互分離開并形成缺口，將針式絕緣子鋼腳從該缺口處推入到所述檢測口內，等到兩個感應鉗臂在彈性作用下鉗合后，裝置在兩個感應鉗臂內的感應線圈線圈閉合感應針式絕緣子鋼腳處的電流信號，以此達到測量的目的。這種檢測方法簡單易操作，并且所得到的結果也是科學合理的。

3 配網針式絕緣子檢測裝置的優點

這種絕緣子監測裝置將兩個感應鉗臂設計成分體式結構，并在其中分別安裝感應線圈，當第這兩個感應鉗臂在彈性作用下鉗合時，置于他們其中的線圈閉合形成可感應信號的封閉式線圈，進而，這種絕緣子監測裝置可直接插入到針式絕緣子的鋼腳處進行檢測，檢測快捷方便，效率得到極大提高。此外，這種檢測裝置可以通過對檢測信號進行處理，直接得到針式絕緣子的電阻值，以便判別該針式絕緣子的電阻值是否符合要求。操作上簡單安全，不需要工人在技術或者知識儲備方面有太大成就，也不會造成任何身體傷害。

4 配網針式絕緣子檢測裝置具體實施方式

在完全具備感應鉗臂感應線圈的條件下，我們可以使檢測裝置直接插入到針式絕緣子的鋼腳處進行檢測，進一步的，第一感應鉗臂具有接觸凸面，第二感應鉗臂具有接觸凹面，這兩個面剛好可以完美契合，兩個感應鉗臂上的傾斜面也會隨著凹面和凸面在連接處相接觸。我們可以想象一下，該種結構不僅使得兩個感應鉗臂其接觸處的外側形成一個夾角，使用時可將此夾角對準絕緣子的鋼腳，通過推入的方式使兩個感應鉗臂相互分離開并形成缺口，以便檢測口能夠快速的套在鋼腳上進行檢測，還會使得第一感應鉗臂和第二感應鉗臂鐘其接觸處的內側，即檢測口內形成一個夾角，在檢測完成后，可通過拉動的方式使第一感應鉗臂和第二感應鉗臂相互分離開并形成缺口，以便鋼腳能夠快速的從檢測口脫離出來。無論是連接還是分離，它的可操作性都遠遠超過了之前的同類檢測裝置。感應鉗臂均通過轉軸轉動連接于殼體上，并在轉軸上設有扭簧，自然狀態下，第一感應鉗臂和第二感應鉗臂在扭簧的作用下鉗合，形成封閉的檢測口。該種結構簡單，成本低廉，可以不斷推向市場，未來的生存空間有無限的可能。絕緣子監測裝置還包括連接在殼體上的絕緣桿。檢測時，可通過絕緣桿操作殼體，進而達到高空檢測操作的目的。絕緣桿包括第一桿體和第二桿體，第一桿體橫向連接于第二桿體上。我舉一個實際操作中的例子，第一桿體垂直連接在第二桿體的頂端，形成類似7 字形結構，這種七字形的結構特別適合于在地面上對配網線路上的針式絕緣子進行快速檢測，能夠有效的提高檢測效率[2]。

5 結語

配網針式絕緣子檢測技術一直在探索，經過一輪又一輪的更新換代，無論是在操作的可行性方面，亦或是成本選材方面，都都沒定型產品。本文研究的配網針式絕緣子檢測裝置在性能和使用方法上又是一次提升，實現了檢測針式絕緣子絕緣性能的問題，巧妙結合各種現有技術，運用大量細致嚴謹的運算會得出準確結果，在配網檢測領域內，這一項目的發明無疑提高絕緣子檢測技術水平，為絕緣子的檢查和管理提供了高效的使用工具。