一种直流绝缘子零值在线检测装置的研究

李华鹏 方雪松 杨忠 补敏 郭刀

贵州电网有限责任公司兴义供电局 贵州兴义 562400

本文研究的是一种配网针式绝缘子检测装置及检测方法，它可以解决现有技术不能检测针式绝缘子绝缘性能的技术问题。这项研究参考输电线路检测绝缘子方法，目前有两种测量方案，一种为不带电测量，检测设备自带直流高压发生器，这种方案需在停电线路进行测量；另一种方案为采用分布电压法，通过测量整串绝缘子上每片绝缘子上的分布电压来判定绝缘子是否劣化，然而，由于10KV 线路都只有一片绝缘子，所以不能采用输电方案，并且，此方案采用测量泄露电流的方法计算出绝缘子的分布电压来判定绝缘子是否劣化。针式绝缘子是10kV 配电网中架空线路绝缘支撑的主要高压电气设备，使用数量巨大，其运行状态直接影响10kV 配电网的可靠安全运行。通常在线路正常运行期间，绝缘子始终要受到机械力、电场力、酸雨、污秽等因素影响，会使其绝缘性能逐渐劣化，最终导致绝缘子出现低值、零值现象，引起线路故障，严重影响配电安全运行。本文所提及的检测装置属于配网检测技术领，是专门针对配网针式绝缘子的检测装置及检测方法[1]。

1 配网针式绝缘子检测装置包括内容

检测装置主要包括一个壳体，它的两边分别连接有第一感应钳臂以及第二感应钳臂，这两个钳臂相对由此形成一个检测口。另外还有分体式的感应线圈，在每一个钳臂内安装一个感应线圈，这就是一个完整的检测装置了。这个装置有两种状态，在其中一种状态下，第一感应钳臂与所述第二感应钳臂相互分离开并形成缺口，以便将针式绝缘子钢脚推入到所述检测口内；在另一种状态下第一感应钳臂与第二感应钳臂在弹性作用下钳合，使两个线圈闭合，以便感应针式绝缘子钢脚处的电流信号。

2 配网针式绝缘子检测装置以及检测方法

检测装置：检测装置主要包括一个壳体，两个感应钳臂，还有分体式的感应线圈，在每一个钳臂内安装一个感应线圈，除了这些上述中已经提到的监测装置以外，我们的检测装置还包括有具有接触凸面以及第一斜面的第一感应钳，相应的，第二感应钳也具有接触凹面和第二斜面，它们之间可以相互连接，并且通过转轴转动的方式连接于壳体上，转轴上设置有一个扭簧，这种设计保证了在自然状态下，两个感应钳臂可以在扭簧的作用下嵌合，形成一个封闭的检测口，壳体上还连接有两个绝缘杆。此外，有一个信号处理器连接着分体式感应线圈信号连接以及处理电路信号连接，机载通信单元会设置在壳体上与微处理器信号和与远程监控终端连接。信号处理电路包括依次连接的低通滤波电路、量程切换电路、信号放大电路、整流电路和采样电路，低通滤波电路与分体式感应线圈信号连接，采样电路与微处理器信号连接。基于上述，我们提出一种配网针式绝缘子检测装置及检测方法，以解决现有技术不能检测针式绝缘子绝缘性能的技术问题。

检测方法：让两个感应钳臂相互分离开并形成缺口，将针式绝缘子钢脚从该缺口处推入到所述检测口内，等到两个感应钳臂在弹性作用下钳合后，装置在两个感应钳臂内的感应线圈线圈闭合感应针式绝缘子钢脚处的电流信号，以此达到测量的目的。这种检测方法简单易操作，并且所得到的结果也是科学合理的。

3 配网针式绝缘子检测装置的优点

这种绝缘子监测装置将两个感应钳臂设计成分体式结构，并在其中分别安装感应线圈，当第这两个感应钳臂在弹性作用下钳合时，置于他们其中的线圈闭合形成可感应信号的封闭式线圈，进而，这种绝缘子监测装置可直接插入到针式绝缘子的钢脚处进行检测，检测快捷方便，效率得到极大提高。此外，这种检测装置可以通过对检测信号进行处理，直接得到针式绝缘子的电阻值，以便判别该针式绝缘子的电阻值是否符合要求。操作上简单安全，不需要工人在技术或者知识储备方面有太大成就，也不会造成任何身体伤害。

4 配网针式绝缘子检测装置具体实施方式

在完全具备感应钳臂感应线圈的条件下，我们可以使检测装置直接插入到针式绝缘子的钢脚处进行检测，进一步的，第一感应钳臂具有接触凸面，第二感应钳臂具有接触凹面，这两个面刚好可以完美契合，两个感应钳臂上的倾斜面也会随着凹面和凸面在连接处相接触。我们可以想象一下，该种结构不仅使得两个感应钳臂其接触处的外侧形成一个夹角，使用时可将此夹角对准绝缘子的钢脚，通过推入的方式使两个感应钳臂相互分离开并形成缺口，以便检测口能够快速的套在钢脚上进行检测，还会使得第一感应钳臂和第二感应钳臂钟其接触处的内侧，即检测口内形成一个夹角，在检测完成后，可通过拉动的方式使第一感应钳臂和第二感应钳臂相互分离开并形成缺口，以便钢脚能够快速的从检测口脱离出来。无论是连接还是分离，它的可操作性都远远超过了之前的同类检测装置。感应钳臂均通过转轴转动连接于壳体上，并在转轴上设有扭簧，自然状态下，第一感应钳臂和第二感应钳臂在扭簧的作用下钳合，形成封闭的检测口。该种结构简单，成本低廉，可以不断推向市场，未来的生存空间有无限的可能。绝缘子监测装置还包括连接在壳体上的绝缘杆。检测时，可通过绝缘杆操作壳体，进而达到高空检测操作的目的。绝缘杆包括第一杆体和第二杆体，第一杆体横向连接于第二杆体上。我举一个实际操作中的例子，第一杆体垂直连接在第二杆体的顶端，形成类似7 字形结构，这种七字形的结构特别适合于在地面上对配网线路上的针式绝缘子进行快速检测，能够有效的提高检测效率[2]。

5 结语

配网针式绝缘子检测技术一直在探索，经过一轮又一轮的更新换代，无论是在操作的可行性方面，亦或是成本选材方面，都都没定型产品。本文研究的配网针式绝缘子检测装置在性能和使用方法上又是一次提升，实现了检测针式绝缘子绝缘性能的问题，巧妙结合各种现有技术，运用大量细致严谨的运算会得出准确结果，在配网检测领域内，这一项目的发明无疑提高绝缘子检测技术水平，为绝缘子的检查和管理提供了高效的使用工具。