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  • 具有輔助定位功能的隔離器低零位帶電檢測裝置

具有輔助定位功能的隔離器低零位帶電檢測裝置

描述:

輸電線路中的低值和零值瓷絕緣子是威脅安全傳輸系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的因素之一。統(tǒng)的檢測方法是使用火花叉。于特高壓和特高壓的安全距離增加,絕緣子鏈很長且距離變大,這使得采用傳......

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  輸電線路中的低值和零值瓷絕緣子是威脅安全傳輸系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的因素之一。統(tǒng)的檢測方法是使用火花叉。于特高壓和特高壓的安全距離增加,絕緣子鏈很長且距離變大,這使得采用傳統(tǒng)方法變得困難。
  文介紹了一種具有輔助定位功能的低零值便攜式隔離探測器。測試儀使用電控絕緣吊索并自動(dòng)控制叉頭位置,這不僅保持了火花叉法的簡單特性,而且使長距離檢測變得切實(shí)可行。前,在中國普遍使用短叉或火花隙檢測方法來檢測低零隔離器。
  管還有其他替代方法,例如在充電過程中直接檢測電阻,檢測噪聲無線電波,紅外熱成像,漏電檢測電流和接地電流。暈脈沖和局部放電電流等,由于實(shí)際的可操作性和現(xiàn)場檢測精度無法滿足要求。得大促銷[1,2]。于特高壓和特高壓輸電線路,由于增加了絕緣距離并延長了絕緣子鏈的長度,如果繼續(xù)使用火花叉,其火花叉的長度必須非常長。

具有輔助定位功能的隔離器低零位帶電檢測裝置_no.75

  且操作非常困難。了解決該問題,近年來有報(bào)道說,以低零率檢測出攀爬機(jī)器人,已逐漸達(dá)到實(shí)用水平。點(diǎn)是成本高和操作相對復(fù)雜。[3]本文提出了一種檢測裝置,其具有短路叉易于操作的特征并且可以精確地檢測低零隔離器。能在特高壓和特高壓輸電線路上使用火花叉法的根本原因是由于絕緣距離和桿長度的增加。很難使用。體表現(xiàn)在三個(gè)方面:手動(dòng)握桿的難度增加,叉頭與絕緣子對齊的難度以及通過聽聲音識別放電強(qiáng)度的難度[4]。要解決了這些問題并改進(jìn)了火花叉法,這種簡單實(shí)用的方法就可以擴(kuò)展到特高壓和特高壓輸電線路中絕緣子的檢測。了解決固定桿子的困難,增加了一個(gè)電控絕緣吊索,如圖1中實(shí)線3所示。緣吊索的一端連接到遠(yuǎn)程控制的電動(dòng)葫蘆上,以調(diào)節(jié)吊索的長度。

具有輔助定位功能的隔離器低零位帶電檢測裝置_no.163

  立的吊索;另一端連接到檢測裝置的檢測頭。1中標(biāo)有8的小方塊是用于電動(dòng)遙控葫蘆的遙控按鈕。頭由兩個(gè)金屬量叉組成。于I型繩索,為確保兩個(gè)金屬叉可以與絕緣子的金屬帽接觸,必須使叉頭部分垂直于絕緣子鏈。1中標(biāo)有6的小方塊是電氣連接。連接接頭由安裝在檢測頭中的重力傳感器控制。
  果檢測頭偏離預(yù)定角度(以接地平面為參考),則控制電連接接頭達(dá)到預(yù)定角度。以根據(jù)支柱的位置和絕緣鏈的懸掛形式(I型,V型,牽引鏈[5-7]])調(diào)整預(yù)定義的角度?;ú娣ㄒ蕾囉谟^察放電火花的強(qiáng)度并聽取放電聲以確定低零絕緣子[8]。
  著距離的增加,看或聽變得更加困難。前,有許多評估低零隔離器的方法,例如音頻檢測方法,判斷絕緣子鏈分布電壓變化的方法,檢測絕緣子鏈的電壓的方法。緣電阻等[8-11]。簡單,最直觀的判斷是絕緣電阻值。句話說,在檢測頭中安裝了絕緣電阻測試模塊,并且使用電容器繞過通過隔離器的電源頻率電流,以測量絕緣電阻值。緣體[12,13]。通過無線模塊將其發(fā)送到地面上的接收終端。檢測裝置主要分為四個(gè)部分:檢測頭,控制器,可控絕緣吊索和便攜式接地端子。量頭主要負(fù)責(zé)絕緣電阻的測量,測量頭的姿態(tài)控制以及測量數(shù)據(jù)的無線傳輸;控制器用于控制隔離吊索的回縮和低零報(bào)警。攜式接地端子用于記錄收集的絕緣電阻值。測頭的功能圖如圖2所示。過從測量儀器伸出的兩個(gè)金屬探針將測量電壓施加到隔離器的兩端。濾波器用于對隔離器上生成的系統(tǒng)電壓的電源頻率分量進(jìn)行濾波,以防止電源頻率分量損壞檢測頭并避免影響檢測結(jié)果。測。流器和分壓器恢復(fù)流過絕緣子的電流和實(shí)際測得的電壓。DC / DC升壓電路和倍壓整流電路將電池電壓從3.6 V增加到2500 V,并通過負(fù)電壓反饋使2500 V的電壓穩(wěn)定。檢測頭中設(shè)計(jì)了三維重力傳感器,可以通過檢測重力傳感器來獲得檢測頭的姿態(tài)。量I形弦時(shí),檢測頭必須保持與接地平面平行。引繩的測量是使檢測頭沿接地平面的法線方向偏轉(zhuǎn)一定角度,測量V弦時(shí)傳感器頭的姿勢必須由操作員確定。整位置。些設(shè)置是根據(jù)3D傳感器的計(jì)算值和預(yù)定義值自動(dòng)進(jìn)行的。了防止操作員意外觸摸檢測頭的2500 V高壓,在檢測頭上安裝了高壓傳感器。檢測頭靠近帶電絕緣體時(shí),電纜兩個(gè)金屬探針會(huì)檢測到高壓電場,并由高壓傳感器生成工作電壓。到電壓后,將判斷閾值電壓以啟動(dòng)2500 V DC電壓發(fā)生器。線通訊模塊采用WIFI模式,因此便攜式接地終端可以使用平板電腦或手機(jī)作為終端來記錄檢測到的絕緣電阻值。用低功耗ATmega8微控制器控制檢測頭。由18650鋰離子電池供電,該電池為微控制器產(chǎn)生3.3 V電壓,為執(zhí)行器和通信模塊產(chǎn)生5 V電壓。1中標(biāo)有8的小塊是控制器,用于控制絕緣帶的長度,傳感器頭的姿態(tài)和低位零報(bào)警。制器的功能框圖如圖3所示。節(jié)顯示和控制器中的聲音和視覺警報(bào)是為了提醒操作員絕緣測量值是否達(dá)到警告值。于操作員在操作過程中的主要注意力是控制傳感器頭進(jìn)入測試位置,因此不可能將注意力從鑰匙的位置轉(zhuǎn)移開,因此設(shè)計(jì)鑰匙的鑰匙以及如何握住杠桿,即應(yīng)考慮盲手柄。實(shí)際測量絕緣子的絕緣電阻值時(shí),需要在絕緣電阻值上標(biāo)記絕緣子的序列號和分區(qū)號。果您是手動(dòng)計(jì)數(shù),此功能非常有用,因?yàn)槌邏航^緣子的鏈數(shù)很多,因此很容易錯(cuò)誤地計(jì)數(shù)。緣線的長度與絕緣子的位置有關(guān),利用絕緣線的長度,可以分配與絕緣子的絕緣電阻值相對應(yīng)的絕緣子編號自動(dòng)??亟^緣帶的原理圖如圖4所示,其中絕緣繩的長度由光電編碼盤測量,由于可伸縮線圈的影響,必須進(jìn)行長度校正。創(chuàng)建一個(gè)校準(zhǔn)表。線收發(fā)器模塊主要完成傳感器頭與控制器和便攜式接地端子之間的通信。
  測頭在使用過程中與絕緣子的金屬配件直接接觸,并且會(huì)受到冠部的干擾以及現(xiàn)場電線和金屬配件產(chǎn)生的強(qiáng)電場。究表明,塔上或附近的無線電干擾水平主要與無線干擾的頻率有關(guān)。著頻率的增加,干擾程度逐漸降低。頻率范圍為0.5 MHz至30 MHz時(shí),干擾水平會(huì)隨著頻率的增加而急劇下降。于≥49.75?222.75 MHz(電視廣播頻段)的頻率,可以忽略由表冠引起的干擾[1]。
  了方便檢測頭,控制器,可控絕緣帶和便攜式接地端子之間的通信需求,使用了WIFI通信模塊。測器檢測過程必須確保測量數(shù)據(jù)有效且準(zhǔn)確,并且可以可靠地傳輸數(shù)據(jù)。外,由于絕緣的檢測要求檢測器可以在室外環(huán)境中連續(xù)運(yùn)行,因此在檢測過程中也需要盡可能節(jié)省能量[14]。

具有輔助定位功能的隔離器低零位帶電檢測裝置_no.194

  合以上因素。整的檢測流程圖如圖5所示。設(shè)備加電后,檢測設(shè)備會(huì)立即進(jìn)行自檢,以消除諸如電池電量不足和電池故障之類的故障。信建立連接。正常測量中,為了節(jié)省能量,采用了啟動(dòng)搜索控制器的測量命令。果在啟動(dòng)延遲時(shí)間內(nèi)未收到測量命令,則MCU進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),所有其他模塊均關(guān)閉[16]。檢測到測量信號時(shí),請等待測量儀器由于感應(yīng)而接近隔離器電壓觸發(fā)信號。有在檢測到觸發(fā)信號之后,才打開2500 V DC高壓發(fā)生器,并開始采樣,計(jì)算采樣和發(fā)送數(shù)據(jù)過程。據(jù)理論計(jì)算,測量設(shè)備的所有部件均由鋰離子電池供電(便攜式接地端子除外)。慮到電源模塊的效率,在正常運(yùn)行和使用條件下,連續(xù)運(yùn)行時(shí)間> 8小時(shí)。時(shí),檢測到的數(shù)據(jù)通過無線模塊傳輸?shù)奖銛y式地面終端,便攜式地面終端的軟件可以方便地讀取和存儲(chǔ)獲取的數(shù)據(jù),方便查看桿塔上每串絕緣子的優(yōu)缺點(diǎn)。存和歷史分析[16]。了測試設(shè)備的效率,使用了九個(gè)隔離器,其中兩個(gè)隔離器的兩端均與高壓電阻器相連,并通過電橋檢查了高壓電阻器。加70kV的測試電壓。測頭連接到四個(gè)隔離的1.5 m桿,總長度為6.3 m。于可控的絕緣吊索懸掛在傳感頭上,即使絕緣棒的長度達(dá)到6米,人員仍可以輕松操作它。試電壓不會(huì)影響WIFI通信的準(zhǔn)確性,也不會(huì)影響測試的準(zhǔn)確性。
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