[发明专利]基于UHF局部放电的绝缘穿刺线夹接触状态检测装置及方法

说明书

本发明涉及基于UHF局部放电的绝缘穿刺线夹接触状态检测装置及方法，其技术特点是：本发明通过将绝缘穿刺线夹的力矩螺栓进行接地，使绝缘穿刺线夹非导体部分的金属都处于零电势，从而放大局部放电的强度，通过高频电流传感器检测接地线中的局部放电信号来实现对信号的获取，信号经过处理后形成获取局部放电幅值‑相位、幅值‑次数、次数‑象限和PRPS特征图谱，并通过获取的局部放电幅值‑相位、幅值‑次数、次数‑象限和PRPS特征图谱来判断绝缘穿刺线夹的接触状态。本发明能够应用于中低压配电网绝缘穿刺线夹的在线检测，同时利用在线检测的方式实现对接触状态的有效评估，大大提高中低压配网的供电可靠性。

技术领域

本发明属于中低压配电网绝缘穿刺线夹接触状态检测技术领域，尤其是基于UHF局部放电的绝缘穿刺线夹接触状态检测装置及方法。

背景技术

近年来，绝缘导线的接续及分支方法经历了由缠绕法和压接法到并沟法和穿刺法的发展历程。绝缘穿刺法以其特有的优点，为导线提供快速、简单、可靠的连接，使得供电方式多样化，满足了各种建筑和不同环境的配电需求，从而成为了最有发展前途的供电线路分支连接技术。但绝缘穿刺线夹的结构较其他方式复杂，加之绝缘壳体散热较差，刀片与导体接触面积小，使得穿刺线夹载流量偏小。因此，深入对绝缘穿刺线夹的接触状态进行研究，解决配电网供电可靠性的意义重大。

绝缘穿刺线夹在实际运行中，所处环境变化多样，经受风雨、日照、污秽、潮湿等综合作用下，其难免发生绝缘结构破损，导体氧化锈蚀；加之大风等外力作用，线路摆动可能造成接头松动。这都会造成绝缘穿刺线夹部位出现缺陷，该处接触电阻增加。在线夹长期服役过程中，持续负荷及短期过载负荷的作用会使得线夹接头处发热严重，温升变高。轻则线路损耗增加，经济效益受损，重则造成线路断线，供电中断，影响城市供电线路的安全可靠运行。因此，为了准确可靠的掌握绝缘穿刺线夹的运行状态，对其接触状态进行合理有效的评估，对提高中低压配网安全可靠性具有重要的意义。

国内多家供电公司的运行案例指出，载流导线与线夹接头处接触不良，是造成导线断线的主要原因之一。而绝缘线夹内部接触缺陷是反应线夹运行状态的重要参数之一。研究表明，接触电阻过大、过负荷、局部场强过高等因素均会引起线夹温度过高。实际运行中，运行中的线夹状态检测主要采用红外测温技术，该技术方便快捷，在电网设备运行状态诊断中得到了广泛的应用。但线夹内部的温度分布其实并不均匀；随着线夹发热的进一步发展，温升呈现不同的规律分布。同时，运行过程中，不同的缺陷引起的接触电阻的变化及绝缘结构的改变，会使得线夹各部位温度相差很大，同时影响绝缘穿刺线夹的因素众多，仅仅从表面温度来判断绝缘穿刺线夹的接触状态是不深入、不合理的。许多文献研究表明，当金属导体接触不良时，在极不均匀电场作用下会引起空气击穿产生放电，这样可以将绝缘穿刺线夹接触状态反映在局部放电特征上，从内部揭示绝缘穿刺接触状态不良的原因。因此，深入研究建立局部放电特征与接触状态之间的关系，可弥补表面温度检测不全面的问题。同时，为了在线服役的可靠性，一种适合于在线监测方案是十分必须的。

特高频(UHF)局部放电检测是局部放电检测的一种，它凭借其高灵敏度及强抗干扰能力成为了最有效的绝缘检测方法之一。如何通过局部放电的幅值、相位与PRPS特征与绝缘穿刺线夹接触不良、绝缘油脂损失、金属颗粒悬着、受潮及老化等建立联系。再通过获得的局部放电波形，经过特征识别辨别绝缘缺陷类型及缺陷严重程度，从而系统的得出绝缘穿刺线夹接触状态的评估方法，提高其在线服役可靠性是现如今急需解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出基于UHF局部放电的绝缘穿刺线夹接触状态检测装置及方法，能够应用于中低压配电网绝缘穿刺线夹的在线检测，同时利用在线检测的方式实现对接触状态的有效评估，大大提高中低压配网的供电可靠性。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：