專利名稱:交流輸電線路劣質絕緣子檢測儀的制作方法
技術領域:
一種交流輸電線路劣質絕緣子檢測儀,用于電力系統線路絕緣子性能檢測,屬于電力設備技術領域。
電力系統使用最多的電力設備是線路絕緣子,絕緣子在運行中會損壞,失去絕緣性能變成劣質絕緣子,從而引起污閃、掉線等事故,造成國民經濟的重大損失,因此,必須及時檢測出劣質絕緣子。交流輸電線路絕緣子雖然有百年的運行經驗,但目前為止,劣質絕緣子檢測還停留在較低的水平。
現有技術中,檢測劣質絕緣子的方法有1、噪聲電波和電流檢測法;2、發熱現象檢測法;3、電壓分布法;4、絕緣電阻法;5、電暈脈沖法;6、超聲波法。這些方法中,只有基于電壓分布原理的檢測方法具有較高的實用價值。目前此類檢測儀有定性判斷類,即火花間隙法,光電信號法,由于是定性判斷,無法判定絕緣子老化程度,有淘汰趨勢。測量電壓分布法,此類儀器的主要區別在于高壓信號的取樣和高壓信號向低壓端的傳遞方式,取樣方法主要有電阻分壓器法,采用這種方法的測試儀體積大,重量重,不易操作。對于信號傳遞方式,有靠人眼直接看高壓端儀器的讀數法,需要多人配合,操作不方便;有靠超聲波把信號傳送到低壓端讀數法,需要增加一套接收裝置。根據以上這些方法設計的檢測儀均還不能達到理想要求。
本實用新型的目的在于針對現有技術的上述不足,設計提供一種能夠精確可靠地進行劣質絕緣子檢測,又使得操作簡單方便,便于推廣應用的檢測儀。
為實現這樣的目的,本實用新型采用電容分壓法取高壓信號,在結構上由電容電極和絕緣體構成取信號的高壓電容,接收來自探針的高壓信號,電路板放在絕緣體內,高壓信號經電路處理后,通過語音芯片報數。為了能夠在各種角度測量,本實用新型設計的探頭能夠旋轉,旋轉體內裝有喇叭,通過固定在鋁外殼的旋轉支架作180°旋轉,旋轉體上固定有操作桿,喇叭開口正對著操作桿,通過操作桿空腔傳遞聲音到人耳。
本實用新型的電路中,電容電極構成的高壓電容與電路中的電阻組成分壓器,把高電壓信號變成小信號,輸入到單片機PIC16C71的A/D轉換器,通過內部程序處理,輸入到語音芯片ISD1420,由喇叭報出高電壓數值。
下面通過附圖對本實用新型的技術方案作進一步描述。
附
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖中,電容電極1和絕緣體2構成取信號的高壓電容,接收來自探針4、8的高壓信號,電路板3放在絕緣體2內,電池10放在鋁外殼11底部給電路供電,電路板語音信號輸出連接到喇叭6。電路板3長度加上電池10長度和各種引線的空間基本上能使探針4和8接觸好絕緣子的金具,可以充分利用空間,達到小型化的目的。為了能夠在各種角度測量,儀器探頭必須能夠旋轉,在鋁外殼11上固定有旋轉支架5,其連接的旋轉體7內裝有喇叭6,可通過旋轉支架5作180°旋轉。喇叭開口正對著固定在旋轉體上的操作桿9,通過操作桿9的空腔來傳遞聲音到人耳。與在空間傳播相比,聲音在空腔內傳播能量損失非常小,這樣,可以使喇叭的額功率較低,大大延長了電池10的使用時間。電源開關和指示燈也裝在旋轉體7上。
圖2為本實用新型的工作電路圖。
圖中,電阻R3和圖1中的電容電極1構成的高壓電容組成分壓器,把高電壓信號變成小信號,通過18腳輸入到單片機PIC16C71的A/D,通過內部程序處理,輸入到語音芯片ISD1420,由喇叭報出高電壓數值。MAX756為電源芯片,可把1.0~16.5V的電壓變成+5V輸出。本實用新型采用一節5#電池供電。
電容C1、C2與6M晶振組成PIC16C71的振蕩器,R1、D1(LM285)、C3組成PIC16C71的2.5V電壓基準。
本實用新型只要把高電壓信號和語音報數校準后即可投入使用。使用時,操作桿把儀器探針逐片接觸被檢測的絕緣子,儀器語音報出此片絕緣子的電壓值,根據電壓值判斷此絕緣子是否劣質絕緣子。
本實用新型既能檢測劣質絕緣子,又可測量絕緣子串電位分布。本實用新型采用先進的結構和最新的集成電路成果,非線性度3%,抗干擾性強,采取語音報數,直觀簡潔,使用方便可靠。整個儀器結構緊湊、重量輕,整個單片機系統加上A/D全部集成在一片18腳封狀DIP300的芯片上,電源管理系統也由一片芯片構成。整個數據采集、A/D轉換、單片機智能系統、電源到語音報數,集中在一塊小小電路板上,體積很小。靜態功耗小于2mA。儀器采用特殊抗干擾措施,在500KV電站、線路測量不受任何影響。
權利要求1.一種交流輸電線路劣質絕緣子檢測儀,其特征在于電容電極(1)和絕緣體(2)構成高壓電容,接收來自探針(4)、(8)的高壓信號,電路板(3)放在絕緣體(2)內,電池(10)放在鋁外殼(11)底部,電路板語音信號輸出連接到旋轉體(7)內裝的喇叭(6)在鋁外殼(11)上固定有旋轉支架(5),其連接的旋轉體(7)可通過旋轉支架(5)作180°旋轉,喇叭(6)開口正對著固定在旋轉體上的操作桿(9),通過操作桿(9)的空腔來傳遞聲音。
2.一種如權利要求1所說的交流輸電線路劣質絕緣子檢測儀,其特征在于電容電極(1)構成的高壓電容與電路中的電阻R3組成分壓器,把高電壓信號變成小信號,輸入到單片機PIC16C71的A/D,通過內部程序處理,實現語音報數。
3.一種如權利要求2所說的交流輸電線路劣質絕緣子檢測儀,其特征在于采用一節5#電池,通過電源芯片MAX756給電路供電。
專利摘要一種交流輸電線路劣質絕緣子檢測儀,其特征在于電容電極和絕緣體構成高壓電容,接收來自探針的高壓信號,并與電路中的電阻R3組成分壓器,通過單片機程序處理,實現語音報數。喇叭放在旋轉體內,聲音通過操作桿空腔傳播,電路采用一節文檔編號G01R31/00GK2399737SQ99240428
公開日2000年10月4日 申請日期1999年11月24日 優先權日1999年11月24日
發明者江秀臣, 韓振東, 李鋒 申請人:上海交通大學