[发明专利]绝缘子劣化在线检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及输绝缘子劣化检测技术领域，具体涉及一种绝缘子 劣化在线检测装置及方法。

技术背景

绝缘子的劣化将直接影响电力系统的安全稳定运行，如果绝缘 子中存在零值，一旦发生闪络，零值绝缘子的钢帽可能会炸裂或脱 开，从而出现绝缘子的掉串和电力线路的导线落地等严重事故，有 可能造成人员和财产的巨大损失。目前对绝缘子的劣化检测为手动 操作登塔检测的形式，检测误差大，操作不便，危险性高。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种绝缘子劣化在线 检测装置及方法，该装置及方法能对绝缘子的劣化进行实时在线检 测，具有较高的检测效率和较低的检测误差。

为实现此目的，本发明所设计的一种绝缘子劣化在线检测装置， 其特征在于：它包括计算机、中央处理器、激光发生器、水平移动 定位机构、绝缘杆、光学电场传感器和光电转换器，其中，所述水 平移动定位机构包括水平铺设在杆塔上的轨道、设置在轨道上并能 在轨道上运行的轨道车，所述绝缘杆的一端固定在轨道车上，所述 绝缘杆的另一端固定有设备架，所述激光发生器、光学电场传感器 和光电转换器固定在设备架上，所述激光发生器的激光信号输出端 连接光学电场传感器的激光信号输入端，光学电场传感器的强光反 馈信号输出端通过光电转换器连接中央处理器的反馈信号输入端， 所述中央处理器的轨道车控制信号输出端连接轨道车的控制信号输 入端，中央处理器的激光发生器控制信号输出端连接激光发生器的 控制信号输入端，所述计算机的控制信号通信端连接中央处理器的 控制信号通信端。

所述绝缘杆为电控可伸缩绝缘杆，所述中央处理器的绝缘杆伸缩 控制信号输出端连接电控可伸缩绝缘杆的控制信号输入端。

一种利用上述绝缘子劣化在线检测装置进行绝缘子在线检测的 方法，它包括如下步骤：

步骤1：操作人员将轨道车和电控可伸缩绝缘杆底端的光学电场 传感器均调整到坐标零点位置，然后操作人员根据待测绝缘子的位 置信息在计算机上输入水平移动定位机构目标坐标和光学电场传感 器目标坐标，所述计算机根据上述目标坐标生成水平移动定位机构 控制信号和电控可伸缩绝缘杆控制信号；

步骤2：所述计算机将上述水平移动定位机构控制信号和电控可 伸缩绝缘杆控制信号发送给中央处理器；

步骤3：中央处理器根据上述水平移动定位机构控制信号和电控 可伸缩绝缘杆控制信号控制轨道车和电控可伸缩绝缘杆运动，使固 定在绝缘杆底端的光学电场传感器到达预定的监测位置；

步骤4：操作人员在计算机上设置激光控制指令，中央处理器根 据上述激光控制指令控制激光发生器发出绝缘子劣化在线检测激励 激光，绝缘子劣化在线检测激励激光进入光学电场传感器，在待测 绝缘子附近的电场作用下，激光在光学电场传感器的晶体中感生双 折射，光的相位发生变化，形成与电场强度线性相关的相位差，通 过光学电场传感器中的检偏器将相位调制光转换为振幅调制光，并 返回场强光信号；

步骤5：光学电场传感器将返回的场强光信号输送入光电转换 器，光电转换器将返回的场强光信号转换为返回的场强电信号，光 电转换器将返回的场强电信号传输至中央处理器，中央处理器根据 返回的场强电信号得到电场强度值数据，该电场强度值数据为待测 绝缘子处的电场强度值；

步骤6：重复上述步骤1～步骤5，实现对待测绝缘子附近从高压 端到低压端电场强度的测量，中央处理器将上述待测绝缘子附近从 高压端到低压端的电场强度传输给计算机，计算机将获得的待测绝 缘子附近从高压端到低压端的电场强度数据进行拟合，获得电场分 布曲线；

步骤7：计算机将获得电场分布曲线与预存的标准待测绝缘子附 近电场分布曲线进行对比，从而判断待测绝缘子是否发生劣化现象。

本发明通过上述设计避免了作业人员登塔进行检测绝缘子状态， 解决了人工操作产生的检测误差。另外，本发明操作简便，通过计 算机控制水平移动定位机构和电控可伸缩绝缘杆，从而精确调节光 学电场传感器的位置，实现对绝缘子附近区域电场强度准确测量， 进而准确判断待测绝缘子是否发生劣化现象。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中水平移动定位机构及绝缘杆部分的侧视结构示 意图；