[发明专利]基于高压脉冲法的绝缘子测试装置及测试方法

说明书

本发明提供了一种基于高压脉冲法的绝缘子测试装置及测试方法。所述测试装置包括高压脉冲发生单元、电压调理模块、高压采集测量单元和处理模块；高压脉冲发生单元将直流低压进行升压逆变和倍压整流处理，并通过处理模块控制升压幅值和周期产生设定周期的直流脉冲高压输出，采集绝缘子两端脉冲低压信号和采样电阻两端电压通过处理模块计算出测试结果。本发明可输出幅值和宽度可调的脉冲高压，对绝缘子电阻进行测量，并能将试验数据通过蓝牙通讯传输至手持式设备，进行数据显示，分析判断和图像处理，同时也可等效交流耐压试验。

技术领域

本发明涉及电子及高压电力技术领域，特别是涉及大吨位零值或低值高压绝缘子检测的基于高压脉冲法的绝缘子测试装置及测试方法。

背景技术

高压绝缘子是电力系统中广泛使用的设备之一。其优劣程度直接关系到电力系统的安全，稳定运行，因此十分有必要检测出绝缘子中的劣质绝缘子。绝缘电阻是表征绝缘子优劣程度的一个重要参数，良好的绝缘电阻是保证其正常运行的重要前提。高压绝缘子在电力系统的长期运行中，会受到雷击、冰雹、污秽、风吹雨打等因素的影响以及强电场，强电流、强机械应力的作用，因此在挂网后长期的运行过程中出现故障的几率很大。劣质或击穿的绝缘子严重威胁电力系统的稳定安全运行，因此必须及时和定期的测定绝缘子的绝缘电阻，已确定其满足规定的使用要求。目前用于绝缘子在线检测的主要有以下几种方法：

(1)观察法：最为常用，用双筒望远镜在塔下观察可以发现常见的表面缺陷，包括绝缘伞裙受侵蚀、变粗糙，外覆层侵蚀的沟槽和痕迹，绝缘伞裙闪络，伞裙或外覆层开裂，外覆层破碎，芯棒外露等，但地面观察不够可靠，还要登塔检测而且难以发现内绝缘故障。

(2)紫外成像法：用于检测绝缘子表面的局部放电。微小但稳定的表面局部放电会导致绝缘子外覆层严重侵蚀，而这些放电现象可以通过夜视装置观测到。这种方法的不足之处是要求夜间操作且检测时正好发生局部放电。

(3)红外测温法：检测局部放电、泄漏电流流过绝缘物质时的介电损耗或电阻损耗等引起绝缘子局部温度升高，可以用于地面检测，但仪器复杂且易受阳光、大风、潮气、环境温度及一些能引起绝缘子表面温度急剧变化的因素(如阵风、飘动的云等客观因素)的影响。

(4)声波法：检测绝缘子局部放电发出的声波，灵敏度低于红外成像法。难点在于实测时高压端金具经常发生电晕，产生的背景噪音会淹没绝缘子缺陷所发出的声波。

(5)电场测量法：华北电力大学研制成功了基于电场测量法的DL-1型绝缘子检测仪。该检测仪包括测量电场用的探头、安装探头的托架、绝缘杆以及数据显示系统等。探头内有电场测量、数据采集、数据存储等电路和与微机通讯的RS232接口、记录伞片位置的发光二极管电路。检测时用绝缘杆将探头沿绝缘子来回滑动一周，将绝缘子轴向电场数值存入探头中的存储器，经RS232接口传入计算机，做出电场分布曲线并据其形状判断内绝缘缺陷。电压分布检测的特点在于直观、能准确的判断绝缘子性能的变化。电场测量方法消除了以前测量方法的准确度不高、读数困难等缺点，虽然已研制出自爬式绝缘子检测仪，相对减轻了现场操作人员的劳动强度，但每次测量必须登高才能完成，操作人员的劳动强度依然较大、工作安全性较差。

现有技术中红外测温法、紫外线成像法和声波法对环境要求高，测量精度容易受到环境因素干扰，而且设备价格昂贵。观察法和电场测量法如果要实现较精确测量需要工作人员登高操作，操作人员劳动强度大，安全性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高压脉冲法的绝缘子测试装置及测试方法，该测试装置可输出幅值和宽度可调的脉冲高压，对绝缘子电阻进行测量，并能将试验数据通过蓝牙通讯传输至手持式设备，进行数据显示，分析判断和图像处理，同时也可等效交流耐压试验，具有输出稳定、体积小、携带方便等特点。

为了达到上述技术目的本发明提供了一种基于高压脉冲法的绝缘子测试装置；所述测试装置包括高压脉冲发生单元、电压调理模块、高压采集测量单元和处理模块；