絕緣子紫外脈沖檢測試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力監(jiān)測領(lǐng)域，具體地，涉及一種絕緣子紫外脈沖檢測試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]絕緣子作為電網(wǎng)中用量龐大、種類繁多的電氣設(shè)備之一，其性能的優(yōu)劣對整個輸電系統(tǒng)的安全運行起著非常關(guān)鍵的作用。尤其是在戶外運行的絕緣子，除了應(yīng)具有一定的電氣絕緣性能和一定強度的機(jī)械性能之外，還應(yīng)具備耐受自然環(huán)境和污染等的侵襲以保證安全供電的條件要求。由于絕緣子對電氣設(shè)備或?qū)w既要起絕緣作用，又要起固定懸掛作用，其質(zhì)量主要取決于電氣絕緣性能和力學(xué)性能，由于絕緣子長期運行于強電場、高溫日照、機(jī)械應(yīng)力、濕度、污穢物等環(huán)境下，當(dāng)其劣化達(dá)到一定程度時，其絕緣性能就會降低。特別在高壓輸電線路上，絕緣子的劣化直接威脅著電力系統(tǒng)的安全運行。如果絕緣子串存在零值絕緣子，相當(dāng)于有部分絕緣被短路，相應(yīng)的也減少了絕緣子串的整體爬電距離，這樣就大大增加了該串絕緣子的閃絡(luò)概率。一旦發(fā)生閃絡(luò)，零值絕緣子的鋼帽經(jīng)常會炸裂或脫開，從而出現(xiàn)絕緣子串的掉串和電力線路的導(dǎo)線落地等嚴(yán)重事故;沉積在輸電線路絕緣子表面的污穢層受潮后會使絕緣子的外絕緣能力下降，常引起污閃事故，嚴(yán)重影響供電系統(tǒng)的可靠性。據(jù)統(tǒng)計，目前由于污穢而引起的絕緣閃絡(luò)事故在電力系統(tǒng)總事故中，僅次于雷害而居第二位，但由污閃事故所造成的損失卻是雷害事故的10倍，全國六大電網(wǎng)幾乎都發(fā)生過大面積污閃，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，輸電方式正在向更高電壓等級、更遠(yuǎn)距離的方向發(fā)展，改善勞動強度和提高檢測工效將更受到人們的重視。目前500kV線路上每串的絕緣子數(shù)量至少為25片，在大跨越耐張串上可有30-34片，且為雙串、甚至四串并聯(lián)，一級桿塔上的絕緣子數(shù)量可多達(dá)數(shù)百片。我國目前正在開發(fā)研究的100kV電壓等級的特高電壓輸電，一級桿塔上的絕緣子數(shù)量將更多。因此，為保證電網(wǎng)中絕緣子的安全運行，絕緣子在線檢測就顯得尤為重要和迫切。
[0004]可用于實施絕緣子狀態(tài)檢測的特征量主要有脈沖電流、絕緣子電壓、電場分布、電荷分布、聲和超聲波、光(含紅外線、紫外線)等等，其中基于紫外線的檢測目前在紫外成像儀上得到應(yīng)用。
[0005]其中，紫外成像法，在絕緣子表面發(fā)生放電時，根據(jù)電場強度(或高壓差)的不同，會產(chǎn)生電暈、閃絡(luò)或電弧，其中含有部分紫外光。近年，國外傾向于用紫外成像儀直接觀察設(shè)備放電情況。紫外成像儀能直接檢測出設(shè)備異常溫升之前的放電過程，是國際上放電檢測的主要方法，在美國、俄羅斯等國廣泛應(yīng)用。我國香港也積累了紫外放電檢測的大量運行經(jīng)驗，2002年以來，國內(nèi)幾大城市的電力高壓試驗室也開始進(jìn)行日盲型紫外成像儀的應(yīng)用試驗，取得初步效果，目前以色列生產(chǎn)的一種紫外成像儀避開了陽光中的紫外線光譜，從而可在白天使用。其攝像鏡頭具有自動對焦等功能，且同時利用可見光和紫外光雙重成像，非常便于在地面對準(zhǔn)絕緣子拍照。
[0006]紫外成像儀能直接檢測出設(shè)備異常溫升之前的放電過程，是國際上放電檢測的主要方法，紫外成像儀比起其他檢測手段，具有觀察直觀、觀測距離遠(yuǎn)等優(yōu)點，但這也是一種人工檢測手段，尤其是對放電不明顯的早期預(yù)報，需要依靠檢測工人的經(jīng)驗判斷。而且，由于紫外成像儀價格昂貴，難以用來構(gòu)建在線檢測系統(tǒng)，無法做到電力線路運行情況的全線自動檢測。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種絕緣子紫外脈沖檢測試驗裝置，以實現(xiàn)高靈敏度的檢測絕緣子的優(yōu)點。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0009]—種絕緣子紫外脈沖檢測試驗裝置，包括調(diào)壓器、隔離變壓器、濾波器、變壓器、保護(hù)電阻、電容分壓器、人工霧室、紫外光脈沖檢測儀、泄漏電流轉(zhuǎn)換電阻和工控機(jī)，
[0010]所述調(diào)壓器的輸出端通過隔離變壓器與濾波器的輸入端電連接，所述濾波器的輸出端與變壓器的輸入端電連接，所述變壓器的輸出端通過保護(hù)電阻接入到人工霧室，所述保護(hù)電阻的一端與變壓器的輸出端電連接，所述保護(hù)電阻的另一端與地之間串聯(lián)電容分壓器，所述紫外光脈沖檢測儀設(shè)置在人工霧室的側(cè)壁開口處，所述工控機(jī)的一個輸入端與設(shè)置在人工霧室的絕緣子電連接，所述工控機(jī)與絕緣子連接的線路與地之間串聯(lián)泄漏電流轉(zhuǎn)換電阻，所述工控機(jī)的另一個輸入端與紫外光脈沖檢測儀的輸出端電連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述紫外光脈沖檢測儀，包括放電定位裝置、光-電轉(zhuǎn)換電路、高壓及驅(qū)動電源電路、I/U轉(zhuǎn)換電路、濾光裝置、脈沖信號放大電路和數(shù)據(jù)采集電路；
[0012]所述濾光裝置設(shè)置在放電定位裝置的前端、所述放電定位裝置的輸出端與光-電轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接，所述高壓及驅(qū)動電源電路的輸出端與光-電轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接，所述光-電轉(zhuǎn)換電路的輸出端與I/U轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接，所述I/U轉(zhuǎn)換電路的輸出端與脈沖信號放大電路的輸入端電連接，所述脈沖信號放大電路的輸出端與數(shù)據(jù)采集電路的輸入端電連接；
[0013]紫外光經(jīng)過濾光裝置被放電定位裝置檢測到后，光-電轉(zhuǎn)換電路將放電定位裝置檢測到的紫外光信號轉(zhuǎn)換成電流脈沖信號，該電流脈沖信號依次經(jīng)I/U轉(zhuǎn)換電路和脈沖信號放大電路后傳輸至數(shù)據(jù)采集電路。
[0014]進(jìn)一步的，所述濾光裝置為光學(xué)干涉濾光片。
[0015]進(jìn)一步的，所述放電定位裝置，包括定位圓筒、光電倍增管和CCD相機(jī)，所述定位圓筒設(shè)置在光電倍增管的前端，所述CCD相機(jī)設(shè)置在光電倍增管的下方。
[0016]進(jìn)一步的，還包括紅色激光發(fā)射器，所述紅色激光發(fā)射器設(shè)置在CCD相機(jī)下方，且紅色激光發(fā)射器發(fā)射的光線與定位圓筒平行。
[0017]進(jìn)一步的，所述高壓及驅(qū)動電源電路，包括C9619高壓電源、電容Cl、電容C2和電容C3，所述電容Cl和電容C2并聯(lián)，且電容Cl和電容C2組成的并聯(lián)電路并聯(lián)在C9619高壓電源的輸入端，所述電容C3并聯(lián)在C9619高壓電源的輸出端。
[0018]進(jìn)一步的，所述電容Cl的電容值為0.lyF，所述電容C2的電容值為220yF，所述電容C3的電容值為0.022yF。
[0019]本實用新型的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0020]本實用新型，通過構(gòu)建不同的實驗條件，檢測污穢絕緣子在不同狀況下的放電情況，從而達(dá)到高靈敏度的檢測絕緣子的目的。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型實施例所述的絕緣子紫外脈沖檢測試驗裝置的原理框圖；
[0022]圖2為本實用新型實施例所述的絕緣子紫外脈沖檢測系統(tǒng)的原理框圖；
[0023]圖3為本實用新型實施例所述的高壓電源電路連接圖；
[0024]圖4為本實用新型實施例所述的低紋波噪聲高壓輸出電路的電子電路圖；
[0025]圖5為本實用新型實施例所述的放電定位裝置的原理框圖；
[0026]圖6為本實用新型實施例所述的脈沖信號放大電路的電子電路圖。
[0027]結(jié)合附圖，本實用新型實施例中附圖標(biāo)記如下:
[0028]1-定位圓筒;2-外界光信號。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0030]如圖1所示，一種緣子紫外脈沖檢測試驗裝置，包括調(diào)壓器T、隔離變壓器G、濾波器L、變壓器B、保護(hù)電阻R1、電容分壓器F、人工霧室K、紫外光脈沖檢測儀、泄漏電流轉(zhuǎn)換電阻Rm和工控機(jī)，
[0031]調(diào)壓器的輸出端通過隔離變壓器與濾波器的輸入端電連接，濾波器的輸出端與變壓器的輸入端電連接，變壓器的輸出端通過保護(hù)電阻接入到人工霧室，保護(hù)電阻的一端與變壓器的輸出端電連接，保護(hù)電阻的另一端與地之間串聯(lián)電容分壓器，紫外光脈沖檢測儀設(shè)置在人工霧室的側(cè)壁開口處，工控機(jī)的一個輸入端與設(shè)置在人工霧室的絕緣子電連接，工控機(jī)與絕緣子連接的線路與地之間串聯(lián)泄漏電流轉(zhuǎn)換電阻，所述工控機(jī)的另一個輸入端與紫外光脈沖檢測儀的輸出端電連接。
[0032]人工霧室上安裝加潤裝置，保護(hù)電阻Rl接入人工霧室處設(shè)置套管R。
[0033]且實驗時，將試品絕緣子S安裝到人工霧室內(nèi)裝置內(nèi)。
[0034]實驗時，通過紫外光脈沖檢測儀檢測人工霧室內(nèi)的試品絕緣子的放電，并將檢測的放電信號傳輸至工控機(jī)分析。
[0035]調(diào)壓器型號為:接觸式調(diào)壓器TDJA-56，380V/0?420V;隔離變壓器型號為:GGB-50/0.38/0.4 ；濾波器型號為:CLBQ-3-5/0.4 ；變壓器型號為:YDJW-50/250(220kV) ； Rl的耐受電壓為250kV，阻值為105kQ ;Rm為泄漏電流轉(zhuǎn)換電阻，共有三個檔位:10Ω、100Ω和IkΩ。
[0036]如圖2所示，紫外光脈沖檢測儀，包括放電定位裝置、光-電轉(zhuǎn)換電路、高壓及驅(qū)動電源電路、I/U轉(zhuǎn)換電路、濾光裝置、脈沖信號放大電路和數(shù)據(jù)采集電路；
[0037]濾光裝置設(shè)置在放電定位裝置的前端、放電定位裝置的輸出端與光-電轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接，高壓及驅(qū)動電源電路的輸出端與光-電轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接，光-電轉(zhuǎn)換電路的輸出端與I/U轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接，I/U轉(zhuǎn)換電路的輸出端與脈沖信號放大電路的輸入端電連接，脈沖信號放大電路的輸出端與數(shù)據(jù)采集電路的輸入端電連接；
[0038]紫外光經(jīng)過濾光裝置被放電定位裝置檢測到后，光-電轉(zhuǎn)換電路將放電定位裝置檢測到的紫外光信號轉(zhuǎn)換成電流脈沖信號，該電流脈沖信號依次經(jīng)I/U轉(zhuǎn)換電路和脈沖信號放大電路后傳輸至數(shù)據(jù)采集電路。
[0039]其中，濾光裝置為光學(xué)干涉濾光片。
[0040]放電定位裝置，包括定位圓筒、光電倍增管和CCD相機(jī)，所述定位圓筒設(shè)置在光電倍增管的前端，所述CCD相機(jī)設(shè)置在光電倍增管的下方。
[0041 ]放電定位裝置還包括紅色激光發(fā)射器，紅色激光發(fā)