[发明专利]一种特高压直流绝缘子泄漏电流测量系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统特高压输电技术领域，具体涉及一种特高压直流绝缘子泄漏电流测量系统，特别适用于特高压强电磁环境下绝缘子泄漏电流的快速安全测量。

背景技术

随着我国工业的持续快速发展，电网容量的增大和额定电压等级的升高，电力系统输变电设备外绝缘的污闪事故日益突出。由于绝缘子常年运行于不同的地理环境和气候环境中，空气中的尘土、盐碱、工业烟尘等各种微粒沉积在绝缘子外表面就会形成污秽层，在一定气候条件下就会在绝缘子表面产生局部放电，发展到一定程度就会产生闪络。针对我国气候和环境的特殊性,线路电晕特性和电磁环境影响以及高海拔、覆冰、重污秽等恶劣自然条件下的外绝缘特性都需要进行深入的试验研究。

绝缘子泄漏电流是指在运行电压作用下污秽受潮时测得的流过绝缘子表面污层的电流。显然，它是电压、气候、污秽三要素的综合反映和最终结果，故称为动态参数。当电压和气候条件一定时，绝缘子表面泄漏电流与污秽严重程度成正比。绝缘子泄漏电流同污闪电压之间存在着明显的确定关系，能够在很大程度上估计和预测绝缘子的污闪电压以及评价绝缘子的污秽水平。

对于特高压直流输电线路绝缘子污秽水平测量方法的选择，最好是能够在运行地点模仿实际情况，挂上实际绝缘子并施加运行电压以便观察到染污放电过程。显而易见，泄漏电流法是研究绝缘污秽的最有效方法，通过对绝缘子泄漏电流的测量能有效的评估绝缘子污秽水平，同时绝缘子泄漏电流的变化又反映了绝缘子污秽度的变化过程，所以对绝缘子泄漏电流的研究是绝缘子的污秽研究最直接有效的方法。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提出一种高速、安全、可靠的特高压直流绝缘子泄漏电流测量系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种特高压直流绝缘子泄漏电流测量系统，包括：

测量系统远程端，包括第一供电单元、绝缘子泄漏电流传感器、高速数据采集卡和电光转换单元；所述第一供电单元分别为高速数据采集卡和电光转换单元供电，所述泄漏电流传感器分别与高速数据采集卡的采集通道和第一光电转换单元相连，所述高速数据采集卡对泄漏电流采集装置所测量的泄漏电流信号进行采集，并传至所述电光转换单元转换为数字光信号；

测量系统本地端，包括第二供电单元、光电转换单元和计算机显示控制中心；所述第二供电单元为光电转换单元供电，所述光电转换单元将所述远程端的电光转换单元传来的数字光信号转换为数字电信号后，传输至所述计算机显示控制中心进行监测；

远程通信模块，用于实现远程端与本地端之间的数据远程传输。

本发明是基于泄漏电流法测量绝缘子污秽状态的有效性，利用虚拟仪器技术和光纤通信技术，提出的一种特高压直流绝缘子泄漏电流测量系统。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1）该系统可以满足特高压直流线段侧绝缘子泄漏电流的测量要求，达到高速、安全、可靠的实时测量泄漏电流的目的，还可以快速实时地反映出特高压输电线路绝缘子的污秽状态。

2）该系统通过高速数据采集卡进行多通道采集泄漏电流，可以实现数据的高速采集和大容量存储，还可以全天候24小时监测泄漏电流变化趋势。

3）该系统还考虑防水、防潮和防强电场干扰，达到长时间全天候室外稳定可靠测量的要求，完全能够适用于野外环境下的泄漏电流传感器和独立电源系统供电单元设计。

附图说明

图1是本发明中的特高压直流绝缘子泄漏电流测量系统总体框图；

图2是本发明中的绝缘子泄漏电流传感器的分解结构示意图；

图3是本发明中的泄漏电流传感器的内部示意图；

图4是本发明中的第一供电单元示意图；

图5是本发明中的24V电源转换模块的连接示意图；

图6是本发明中的高压杆塔分段电源线的连接示意图；

图中，1-绝缘子泄漏电流传感器，2-高速数据采集卡，3-第一供电单元，4-电光转换单元，5-光电转换单元，6-第二供电单元，7-计算机显示控制中心，8-绝缘子，9-泄露电流传感器，10-内导电层，11-中间绝缘层，12-外导电层，13-传感器测量单元，14-气体放电管，15-瞬变电压抑制二极管（以下简称TVS管），16-排水孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明测量系统的技术方案做进一步的详细说明。