[发明专利]一种瓷绝缘子电阻测量装置及方法

说明书

本发明提供了一种瓷绝缘子电阻测量装置及方法。所述测量装置包括直流高压电源、取样分压器、电流取样单元和信号采集处理单元；直流高压电源稳定的直流高压通过快速开关投入到绝缘子两端，产生高压脉冲电源信号；通过取样分压器将直流脉冲高压分压处理成低压脉冲进行；空载时，采集取样分压器两端的电压并计算出取样分压器的等效电容；接入绝缘子，采集绝缘子两端的电压和流过绝缘子的总泄漏电流，结合取样分压器的等效电容计算出绝缘子等效电容的电流，计算出绝缘子电阻的泄漏电流，并计算出绝缘子的真实阻值。本发明可用消除因绝缘子等效电容对冲击高压下检测绝缘子绝缘电阻带来的误差，使得判断绝缘子是否劣化更加准确。

技术领域

本发明涉及电子及高压电力技术领域，特别是涉及一种基于高压脉冲电流分析的瓷绝缘子电阻测量方法及装置。

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。

根据DL/T626-2005《劣化盘形悬式绝缘子检测规程》的规定：电压等级低于500KV，绝缘子绝缘电阻低于500M为劣化绝缘子；电压等级500KV以下，绝缘子绝缘电阻低于300M为劣化绝缘子。目前用于绝缘子在线检测的方法主要包括：观察法、紫外成像法、红外测温法、声波法、电场测量法，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了一种基于高压脉冲电流分析的瓷绝缘子电阻精准测量方法及装置，可以真实的有效地检测瓷绝缘子绝缘电阻，使得绝缘子绝缘电阻测量值更加接近真实值，避免因绝缘子极间电容的影响使得脉冲电压法下的绝缘子检测仪判断绝缘子劣化等级出现差错。

为了达到上述技术目的，本发明提供了一种瓷绝缘子电阻测量装置，其特征在于：所述测量装置包括直流高压电源、取样分压器、电流取样单元和信号采集处理单元；

所述直流高压电源，用于产生稳定的高压通过快速开关投入到绝缘子两端，在绝缘子两端产生脉冲高压；

所述取样分压器与绝缘子并联，用于对绝缘子两端的脉冲高压分压处理成脉冲低压并进行取样；

所述电流取样单元，用于采集流过绝缘子的总泄漏电流；

所述信号采集处理单元，用于采集空载时取样分压器两端的脉冲低压并计算出取样分压器的等效电容；采集负载绝缘子时绝缘子两端的脉冲低压和流过绝缘子的总泄漏电流，结合取样分压器的等效电容计算出绝缘子等效电容的电流，根据绝缘子的总泄漏电流和绝缘子等效电容的电流计算绝缘子电阻的泄漏电流，并根据负载绝缘子时绝缘子两端的电压和绝缘子电阻的泄漏电流计算绝缘子的真实阻值。

本发明较优的技术方案：所述测量装置还包括与直流高压电源串联的限流电阻，所述限流电阻限制直流高压电源产输出电流，保护检测装置。

本发明较优的技术方案：所述取样分压器是由电阻Rf1、电容Cf1、电阻Rf2和电容Cf2组成的冲击电压阻容分压器。

本发明较优的技术方案：所述电流取样单元包括与绝缘子串联的采样电阻。

本发明进一步的技术方案：所述信号采集处理单元包括AD采集模块；

不接绝缘子空载时：通过AD采集模块采集取样分压器分压处理后的脉冲低压信号，并将采集的脉冲低压信号通过电压变比计算出空载时取样分压器的实际电压U_x1，并计算出取样分压器等效电容C_f，其计算过程如下：