专利名称：污秽泄漏电流自动监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污秽泄漏电流自动监测仪器。它属于高压绝缘监测领域。适用于各种电压等级的变电站瓷绝缘泄漏电流的自动在线监测。也适用于自然污秽试验站和污秽实验室。
在电网运行中，防止瓷绝缘的污闪已成为当前的一个重要课题。目前，采用改进绝缘子造型设计，经常清扫绝缘子和在绝缘子表面涂防污油等多种措施来提高绝缘子防污性能，以防止造成很大损失的污闪事故的发生。从有前资料得知，近年来，世界上有些国家采用电子式监测装置来监测绝缘子的污秽。这些装置基本上可以分为二类。一是用于盐密测量的；一是用于监测污秽泄漏电流脉冲的；前者如NIE－03型电子式绝缘子污秽测量装置(商业用名盐量计)，后者如线路绝缘子污秽监测器。而国内电子式的污秽监测设备却很少。普遍采用等值盐密法，来得知现场绝缘子的污秽量，这种方法目前需要停电进行，且耗费大。而用于实验室的几种测量污秽泄漏电流的仪器如磁电式脉冲计数器和信号继电器，磁电式直流自动记录电流表都有一定的局限和不足。有的对信号的局限较多，对连续周波小于10的脉冲往往不动作，响应特性差；有的机械动作不灵敏，易卡死，记录数据不准确。但最主要的是都难以确切地表示出人们极为关注的，与污秽闪络密切相关的一组泄漏电流脉冲的最大幅值。进口磁带记录仪和SC－16型光线示波器可以记录泄漏电流的全部信息，但进口磁带记录仪价格昂贵，SC－16型示波器示波纸价格较贵，不宜作长时间的记录。记录数据不直观，关键在于都不宜于长期现场测量。
本实用新型的目的是提供一种响应特性好，准确度高，操作方便，价格适宜，能在线监测的，全自动的污秽泄漏电流的监测仪器。用于连续地监测电力运行网中某一代表性的悬式绝缘子串或支柱绝缘子的相应于气象变化条件下的泄漏电流。当绝缘子的污秽达到一定危险程序时发出报警信号，并避免对电力网运行产生干扰。
本实用新型是这样实现的，它包括一个绝缘的，全密封式的环形传感器，通过双芯屏蔽传输导线与微电脑装置相连。采用矽钢片或铍镆合金制成的传感器的环形铁芯上绕有漆包导线，导线的两端与取样电阻并联后引出。整个传感器采用了双层屏蔽和全密封式。它被安装在悬式绝缘子串顶部最后一片的铁帽与杆塔相连的部位或支柱绝缘子的接地引下线上。它仅感受沿绝缘子表面流动的电流。线圈两次侧与取样电阻并联后引出的电压信号经微电脑装置中的放大回路放大、滤波、模数转换、中央处理机按编写好的软件程序进行处理；将电压换算为电流，显示被监测的污秽泄漏电流变化的最大值(峰值)，定时打印开机到打印前的泄漏电流最大值及打印时的瞬时值；可随时请求打印泄漏电流随机的波形；一旦泄漏电流的幅值超过预先整定的报警值，自动发出报警信号，压电峰鸣器发出声响，打印机同时打印报警时的最大值及报警值出现时前后各约10个周波的泄漏电流波形曲线。
本实用新型与现有技术比较，由于能测量瓷绝缘污秽泄漏电流的大小，而且不需停电，在线连续监测，可根据现场运行实际情况整定的报警值自动报警，因此能有效地预防闪络，测量在仪器内部进行，不受外界因素的影响和限制，不需耗费人力与物力；全自动的操作，不会引起人为的测量误差；能数字记录和显示污秽泄漏电流幅值的变化、直观、灵活、方便；性能稳定可靠；使用安全，操作简单。另外，本实用新型功能上优于SC－16型光线示波器，而价格远低于进口磁带记录仪。易于推广，具有广泛的社会效益和应用前景。
以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述
图(1)是本实用新型采用单板机或单片机为电脑主体的原理电路图；图(2)是传感器的安装图；图(3)是传感器及整体安装的纵向剖面图；参照图(2)，(a)为传感器1安装在悬式绝缘子12的顶部挂环周围，或短最后一片绝缘子的短接线上，(b)为传感器1安装在柱式绝缘子13下法兰14下垫一大于3mm绝缘板15后接地引下线17上，(c)传感器安装在柱式绝缘子13下法兰14上部3－5cm处粘贴一个金属环16或卡上一个金属园形抢卡16与地的连线17上。
参照图(3)，传感器的外绝缘层20、21为铁屏蔽层、22为铜屏蔽层、23为铁芯，与取样电阻2并联后的线圈导线的两端与双芯屏蔽导线的两芯30相连引出，接至微电脑装置24的信号输入端和信号地端。屏蔽线的内屏蔽层25与传感器的铜屏蔽22相连，引至微电脑装置24输入端的浮地上。屏蔽线的外屏蔽层26与传感器的铁屏蔽21相连，引至微电脑装置24的机壳27接地点。整个屏蔽导线是通过与杆塔28相连的镀锌铁管29引至微电脑装置24处。镀锌铁管29在微电脑装置24机壳27接地处接地。以防止万一电网发生闪络，扦塔28处地电位抬高而不会引至微电脑装置24工作处。(室内)实施例
图1给出了本实用新型的一个最佳实施例。通过对该实施例的阐述，给出本实用新型的细节。
图中给出的微电脑部分是用于监测污秽泄漏电流变化的几个组成回路。它包括数据采集部分，数据处理部分、报警、显示、稳压电源等五个回路，其中包括一个线性放大回路3、一个四阶低通滤波器4、一个采样保持器5、一个A／D模数转换器6一个单板机7或一个单片机7，一个微型打印机11、(单片机为电脑主体的装置本带打印机)，一个锁存式报警电路10、一个锁存式显示电路8、显示三位数值，一个稳压电源9。
本实用新型加电便启动。将取样电阻2两端的电压小信号放大后通过隔直电容隔去放大器本身输入失调带来的输出直流电压。两个背靠背的稳压管将信号限幅，通过四阶低通滤波器滤掉信号中九次谐波以上的高频信号。此电压信号被采样，模数转换后由中央处理机将其进行电压电流变换。
程序安排采样的值不断地进行比较，发现最大值即送去数字显示，并存贮起来。不断地询查有否打印波形的请求信号；一旦发现，立即去打印波形，不断地询问“定时”时间到否？若已经到，则立即去执行“定时打印”工作。然后继续采样。被存贮的最大值不断地与预先整定的报警值进行比较，一旦发现被不断刷新的电流最大值等于或超过预先整定的报警值时，便立即启动打印机，打印最大电流幅值以及报警值出现前后各约10个周波的泄漏电流波形曲线。并将报警信号送入锁存式报警电路锁存起来，使蜂鸣器不断发出声响。同时，将报警时的最大电流幅值送数码显示。打印结束后，停止各项工作。蜂鸣器要待人工干预清除锁存信号才停止声响。报警后需及时处理的情况处理后，启动仪器，便又开始上述工作，若被监测的污秽泄漏电流的幅值没有超过预先整定的报警值，仪器将连续地工作下去。
整个微电脑装置由设置在装置中的＋5V、±15V电源供电。该电源由220伏交流经稳定的整流电路得到。
权利要求1.一种污秽泄漏电流自动监测仪包括传感器、双芯屏蔽传输导线和微电脑装置，其特征在于，传感器1的环形铁芯上绕有漆包导线，导线的两端与取样电阻2相连，取样电阻的两端通过双芯屏蔽导线的另二端与微电脑装置24的信号输入和信号地端相连。
2.按权利要求1所述的仪器，其特征在于，被监测的电流幅值超过预先整定的报警值时，显示器8显示此电流值，打印机11打印此电流值及该值出现前后的电流波形曲线，报警器10发出报警。
3.按权利要求1、2所述的仪器，其特征在于，微电脑的主体为单板机或单片机。
4.按权利要求1所述的仪器，其特征在于，双层屏蔽的环形线圈的二次侧并联一个取样电阻2。
5.按权利要求1所述的仪器，其特征在于，传感器是由矽钢片或铍镆合金材料制成。
6.按权利要求1所述的仪器，其特征在于，传感器安装在悬式绝缘子12的顶部挂环处或短最后一片绝缘子的短接线上，或者安装于柱式绝缘子下法兰14下垫一层大于3mm绝缘板15后接地引下线17上或柱式绝缘子13下法兰14上部粘贴一个金属环16与地的连线17上或是在该部位卡上一个金属园形抱卡16与地的连线17上。
专利摘要污秽泄漏电流自动监测仪是用于变电站瓷绝缘污秽泄漏电流在线监测的仪器。它是由一个或若干个传感器及一个电脑装置组成。传感器安装在绝缘子串顶部挂环处或支柱绝缘子接地引线上。它能线性地、灵敏地感受到信号。经电脑处理，显示泄漏电流最大值。定时打印变化值，并可随时请求打印波形。一旦泄漏电流幅值超过预先整定的报警值时，能自动报警。及时有效地防止污闪事故的发生。同时，仪器性能稳定可靠，使用安全，操作简单。
文档编号G01R27/02GK2066584SQ9020539
公开日1990年11月28日 申请日期1990年4月24日 优先权日1990年4月24日
发明者张亚萍, 吴继中, 杨万全 申请人:能源部武汉高压研究所