[发明专利]一种输电线路复合绝缘子缺陷检测的带电作业装置

权利要求书

1.一种输电线路复合绝缘子缺陷检测的带电作业装置，包括：光电电场传感器(201)、绝缘杆(202)、滑动轨道(203)、升降机构(204)、偏振光源模块(205)、地面采集与计算模块(209),其特征在于：滑动轨道(203)距离绝缘子大伞裙(103)外表面一定距离，光电电场传感器(201)沿滑动轨道(203)由高压端往低压端匀速滑动，所述光电电场传感器(201)与绝缘杆(202)连接，绝缘杆(202)与升降机构(204)连接；

偏振光源模块(205)中的激光源经过起偏器、保偏光纤与光电电场传感器(201)相连，偏振光在光电电场传感器(201)中经过调制传输到下一级保偏光纤，再进入光电转换模块(208)；光电转换模块(208)将经过电场调制后的偏振光信号转换为电信号，电信号接入地面采集与计算模块(209)的工控机采集卡中，通过labVIEW采集软件进行记录，将记录的数据在labVIEW中打开绘制电场强度数值曲线；

偏振光源模块(205)中的ZigBee子模块与地面采集与计算模块(209)中的工控机无线连接，由工控机控制光源的开断。

2.根据权利要求1所述一种输电线路复合绝缘子缺陷检测的带电作业装置，其特征在于：该装置还包括调角机构(206)，所述调角机构(206)为两部分锯齿调角结构，单部分调角范围为0～180°、调节刻度为1°，调角机构(206)用以调整、固定升降杆的角度，使滑动轨道(203)与绝缘子大伞裙(103)外表面保持平行。

3.根据权利要求1所述一种输电线路复合绝缘子缺陷检测的带电作业装置，其特征在于：所述升降机构(204)用于控制绝缘杆(202)匀速上升、下降的速度、以及与绝缘子大伞裙(103)的距离。

4.根据权利要求1所述一种输电线路复合绝缘子缺陷检测的带电作业装置，其特征在于：所述滑动轨道(203)距离绝缘子大伞裙(103)的距离d保持在10mm～15mm范围内，针对每串绝缘子测量时此距离固定，每串绝缘子布置两条滑动轨道(203)，两条滑动轨道(203)沿绝缘子芯棒(102)对折重合。

5.一种输电线路复合绝缘子缺陷检测方法，其特征在于：在地面操纵升降机构(204)、调角机构(206)，控制绝缘杆(202)匀速上升、下降的速度、与绝缘子大伞裙(103)的距离，通过地面采集与计算模块(209)中的工控机与偏振光源模块(205)中的ZigBee子模块进行无线连接，控制偏振光源的开断；光源打开时，激光经过起偏器和保偏光纤到达光电电场传感器(201)，偏振光在光电电场传感器(201)中经过复合绝缘子电场的调制传输到下一级保偏光纤，再进入光电转换模块(208)，光电转换模块(208)将经过电场调制后的偏振光信号转换为电信号，电信号接入工控机的采集卡中通过labVIEW进行采集记录，将记录的数据在labVIEW中打开绘制电场强度数值曲线，计算数值曲线畸变严重的位置，当畸变超过设定值时自动提示缺陷位置，再与预设曲线相比较，判断是否具有内部缺陷。

6.根据权利要求5所述一种输电线路复合绝缘子缺陷检测方法，其特征在于：所述电场强度数值曲线中电场强度E的单位为kV/m，沿绝缘子位移S的单位为cm，S的值通过时间t和输入滑动速度v计算得出S＝t*v。

7.根据权利要求5所述一种输电线路复合绝缘子缺陷检测方法，其特征在于：畸变计算公式为：tanθ_ΔS＝ΔE/ΔS，即tanθ_(S1-S2)＝(E_S1-E_S2)/(S₁-S₂)、tanθ_(S2-S3)＝(E_S2-E_S3)/(S₂-S₃)…tanθ_(Sn-S(n+1))＝(E_Sn-E_S(n+1))/(S_n-S_S(n+1))(n≧1,n∈z)；

ΔS根据现场调研可能出现的内部缺陷长度选取为0.5mm，畸变值计算输出结果为tanθ_ΔS的绝对值，当输出值大于设置时提示缺陷存在，再根据时间t和速度v计算出存在缺陷的位置。