[发明专利]一种基于电磁复合的故障绝缘子在线检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种基于电磁复合的故障绝缘子在线检测装置及检测方法，所述的基于电磁复合的故障绝缘子在线检测装置包含能接收故障绝缘子高压放电电磁波的磁天线和电小天线，两天线与双路信号放大电路相连接，双路放大电路与双路信号调理电路相连接，双路调理电路与高速数据采集模块相连接，高速数据采集模块与微处理器模块相连接，微处理器模块与计算机相连接。本发明所说的检测方法包括：磁天线零点方向对准被测绝缘子，电小天线沿零点方向放置；同步采集两天线信号并获得磁频谱图和电频谱图；在电频谱图中去除掉磁频谱含有的分量，对剩余频谱做功率积分并与阈值比较判断绝缘子有无故障。该方法不断电检测，操作简便，检测效果好。

技术领域

本发明属于绝缘子检测技术领域，尤其涉及一种基于电磁复合的故障绝缘子在线检测装置及检测方法。

背景技术

目前电力系统输电线路及变电站使用巨量的瓷质绝缘子。瓷绝缘子长期受工频电压、日晒雨淋、灰盐霾、机械应力、雷电等作用，会发生劣化现象，劣化绝缘子由于内绝缘低于外绝缘，在雷击、工频、污闪等过程中发生内绝缘击穿，由此引发绝缘子掉串，严重威胁电网的安全运行。

当前工作中绝缘子现场检测主要采用火花间隙法、超声波法、红外测温法、红外成像法，依靠人工检测方式进行。主要存在以下问题：火花间隙法涉及安全、劳动强度大，需要听声音观火花；超声波法、红外测温法、红外成像法易受环境天气干扰，误判率高、检测效率低；这些不足使运检人员在周期内难以完成对运行中的绝缘子的覆盖检测，运行中绝缘子状态处于未知状态，通常依靠经验安排运检工作，针对性、预控性差，往往事故发生后被动处理。

停电检测虽然较为准确，但对电网影响较大，因此有必要开发一种有效的瓷绝缘子低零值带电检测工具，实现输电线路和变电站瓷绝缘子低零值的有效不停电检测。

运行中的低(零)值绝缘子必定产生放电电磁波是其故障的本质物理现象，并且电磁波信号会在空间传播，其主要频率分量在3MHz—5MHz之间。检测方法是基于侦测高压放电产生的电磁脉冲信号。目前获取高压放电产生的电磁脉冲信号的途径是在绝缘子承载铁塔接地线上检测，通过一个磁感应环来耦合特定的电磁脉冲信号，当铁塔有多个接地线时，要切割掉其余的几个，操作十分不方便。另外，接地线会耦合各种外部干扰和噪声，检测结果不准确。采用高灵敏度的磁天线或电小天线也能够接收到高压放电电磁波信号，用于故障绝缘子的在线检测；但外部空间电磁波以及电力传输线上的干扰信号同样会被接收，干扰了检测的准确性，使检测结果失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种基于电磁复合的故障绝缘子在线检测装置，通过电、磁分别接收故障绝缘子放电信号并对信号进行复合处理，在无需停电情况下，实现绝缘子状态的准确、安全、高效、及时、方便检测，及时发现并定位故障绝缘子；本发明的另一个目的是提供该在线检测装置的绝缘子故障检测的方法。

本发明的技术方案是：

一种基于电磁复合的故障绝缘子在线检测装置，包含能接收故障绝缘子高压放电电磁波的磁天线和电小天线，两天线与双路信号放大电路相连接，双路放大电路与双路信号调理电路相连接，双路调理电路与高速数据采集模块相连接，高速数据采集模块与微处理器模块相连接，微处理器模块与计算机相连接。

装置以微处理器为控制核心，通过磁天线和电小天线实现了对故障绝缘子高压打火放电产生电磁波信号的分别接收，再经过双路信号放大电路的各自放大和双路信号调理电路的各自调理处理，送高速数据采集模块对调理处理后的信号做高速采集，采集后的数字信号经过微处理器发送给外部的计算机，由计算机完成各种数据的处理分析并做出有无故障绝缘子存在的判断。