一种杆塔接地故障检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种杆塔接地故障检测装置，属于杆塔故障检测的技术领域。
【背景技术】
[0002]现有技术中的杆塔接地检测指的是对杆塔接地的漏电故障进行检测，即准确地找出杆塔接地出现漏电故障的具体位置，然后再对其进行维修。但是杆塔接地故障检测一直是电力部门的一大难题，现有技术中当发生杆塔接地时，通常利用电力人员通过人工的方式驻点排查，并将接地检测装置安装在输配电中心或杆塔上或附近的位置，但是这样的检测方法往往只能检测出有接地故障，但不能准确地确定接地故障发生的具体位置，并且由于检测装置固定，其安装、拆卸较繁琐复杂，不是很方便。当面对日益复杂的输配电网络，更加迫切需要在发生接地故障时，快速方便且准确的找出接地点，减少停电时间。
[0003]因此基于现有技术中的上述缺陷，急需要研究设计出一种杆塔接地故障检测装置，能够有效地解决准确确定接地故障发生的具体位置、减少停电时间的技术问题。
【发明内容】
[0004]因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中杆塔接地故障检测装置不能准确检测出接地故障发生的具体位置、停电时间较长的技术问题，从而提供一种杆塔接地故障检测装置。进一步地，该故障检测装置操作方便快捷，可直接卡在可能发生故障点上；进一步地，该故障检测装置携带方便。更进一步地，该故障检测装置可带电操作，准确直观。
[0005]为此，本发明提供一种杆塔接地故障检测装置，其包括信号采集装置、与所述信号采集装置连接的施力结构、与所述施力结构另一端连接的夹持装置、以及设置于所述夹持装置上且与所述信号采集装置电连接的检测块，其中所述信号采集装置为圆环形结构，且具有一开口，并且所述信号采集装置可在所述开口处张开或闭合。
[0006]所述信号采集装置为电磁感应装置，包括感应线圈，紧贴于所述感应线圈圆周方向外侧设置的圆环形导磁不锈钢，紧贴于所述导磁不锈钢圆周方向外侧设置的圆环形弹簧钢，以及将所述感应线圈、导磁不锈钢和弹簧钢三者包裹于内部的圆环形硅橡胶保护层。
[0007]所述夹持装置包括钳形臂和与所述钳形臂位于所述信号采集装置相反一端连接的两根操作杆，所述操作杆带动所述钳形臂使得钳形臂可张开得更大或更小。
[0008]所述操作杆为由绝缘材料制成的令克棒。
[0009]所述施力结构包括第一滚轴和第二滚轴以及设置在第一、第二滚轴轴向两端的第一盖和第二盖，所述第一、第二滚轴和第一、第二盖之间形成容置空间，以容纳圆环形的信号采集装置从中穿过。
[0010]所述夹持装置包括钳形臂和与所述钳形臂位于所述信号采集装置相反一端连接的操作杆，还包括位于钳形臂远离所述操作杆一端端头上的钳形臂固定轴，所述钳形臂固定轴被固定在所述施力结构径向外侧的第一盖和第二盖之间。
[0011]所述检测块包括依次电连接的低通滤波电路、单片机、显示电路。
[0012]所述检测块还包括电连接到低通滤波电路上的电平抬升电路、分别电连接到单片机上的无线通讯电路和电源模块。
[0013]所述电源模块包括依次电连接的锂电池和电源变换器，所述电源变换器电连接到所述单片机。
[0014]一种杆塔接地故障检测方法，其特征在于包含前述的杆塔接地故障检测装置，通过夹持装置控制圆环形的信号采集装置张开，将信号采集装置卡套在杆塔上然后闭合，接着将采集到的信号发送至检测块，经过处理后将检测结果显示和/或发出无线通讯信号。
[0015]本发明提供的一种杆塔接地故障检测装置及检测方法具有如下有益效果:
[0016]1.本发明的一种杆塔接地故障检测装置，在需要检测杆塔时将信号采集装置的开口张开，将其套在杆塔外围后将开口闭合，以对杆塔进行检测，可准确、高效地检测出接地故障发生的具体杆塔，有效地减少了停电时间。
[0017]2.本发明的一种杆塔接地故障检测装置，可以独立工作，并且便于携带，有效地实现了便携的功能，有效地提高了检测的效率。
[0018]3.本发明的一种杆塔接地故障检测装置，能够有效达到驱动环形的信号采集装置张开或闭合的效果，并且使得信号采集装置端远离操作人员，可以很好地保护操作人员，有效地增强了操作的安全性。
[0019]4.本发明的一种杆塔接地故障检测装置，可以有效地容纳圆环形的信号采集装置从施力结构中穿过，并且通过第一滚轴和第二滚轴能够活动地对信号采集装置进行推动，最终有效地达到使得信号采集装置从开口处弹性张开及闭合的效果，实现了施力结构有效且省力的作用方式。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的一种杆塔接地故障检测装置的整体结构示意图；
[0021]图2是图1中的A-A方向截面的剖面示意图；
[0022]图3是图2中的B部位的局部放大示意图；
[0023]图4是本发明的一种便携式杆塔接地故障检测装置的检测原理框图；
[0024]图5是本发明的低通滤波电路的详细电路图。
[0025]图中附图标记表示为:
[0026]I—信号采集装置，11一开口，12—感应线圈，13—导磁不锈钢，14一弹簧钢，15—娃橡Jj父保护层，2—施力结构，21 —第一滚轴，22—第二滚轴，23—第一盖，24—第二盖，25—容置空间，3—夹持装置，31—钳形臂，32—操作杆，33—钳形臂固定轴，4 一检测块，41 一低通滤波电路，42—单片机，43—显示电路，44 一电平抬升电路，45—无线通讯电路，46—锂电池，47—电源变换器。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。
[0028]如图1-2所示，本发明提供一种杆塔接地故障检测装置，其包括信号采集装置1、与所述信号采集装置I固定或活动连接的施力结构2、与所述施力结构2另一端固定或活动连接的夹持装置3、以及设置于所述夹持装置3上且与所述信号采集装置I电连接的检测块4，其中所述信号采集装置I为圆环形结构，且具有一开口 U，所述开口 11设置在所述信号采集装置I与所述检测块4连接端的远端(从图1上看为最上端)，并且所述信号采集装置I可在所述开口 11处弹性张开或闭合。
[0029]通过将所述信号采集装置I加工设置为具有一开口11的圆环形结构，且将所述开口 11设置在所述信号采集装置I与所述检测块4连接端的远端，可以通过夹持装置3操纵所述信号采集装置I在所述开口处张开或闭合，即在需要检测杆塔时将开口 11处张开，将其套在杆塔外围后将开口 11处闭合，以对杆塔进行检测，可准确、高效地检测出接地故障发生的具体杆塔，且使得检测手段更加方便快捷，有效地减少了停电时间。优选地，将信号采集装置I采用弹性材料制成。
[0030]同时通过将该检测装置设置为包括信号采集装置1、与所述信号采集装置活动连接的施力结构2、与所述施力结构2另一端固定连接的夹持装置3、以及固定于所述夹持装置3上且与所述信号采集装置I电连接的检测块4，使得该检测装置可以独立工作，并且便于携带，有效地实现了便携的功能，有效地提高了检测的效率。
[0031]进一步地，如图3所示，所述信号采集装置I为电磁感应装置，包括感应线圈12、圆环形导磁不锈钢13(这是根据杆塔的形状设计的)、圆环形弹簧钢14和硅橡胶保护层15，所述导磁不锈钢13为圆环形，感应线圈12紧密地缠绕在圆环形导磁不锈钢13的外表面，弹簧钢14设置于所述导磁不锈钢13圆周方向外侧，所述硅橡胶保护层15将所述感应线圈12、导磁不锈钢13和弹簧钢14三者包裹于内部。
[0032]优选地，线圈是用直径1.0mm的漆包线紧密的缠绕在圆环形导磁不锈钢13外表面上，弹簧钢14紧贴于所述导磁不锈钢13圆周方向外侧设置，开口 11处不绕线圈12，圆环形导磁不锈钢13能相互紧密闭合，依靠弹簧钢14的弹力能使开口 11处紧密闭合。所述硅橡胶保护层15也为圆环形。
[0033]通过将所述信号采集装置I选择为电磁感应装置，可以有效地对杆塔的电流信号进行采集，包括圆环形的导磁不锈钢13和缠绕于其外表面的感应线圈12，能够有效地对电流信号进行感应(产生电磁感应)，通过紧贴于所述导磁不锈钢13圆周方向外侧设置的圆环形弹簧钢14能够产生弹性张力将信号采集装置I在开口 11处打开或闭合，打开时开口 11两端的导磁不锈钢13均断开不接触，此时不产生电磁感应作用，而闭合时，开口 11两端的导磁不锈钢13相接触，通过线圈12和导磁不锈钢13能够产生电磁感应作用，从而检测杆塔中是否有电流通过。
[0034]通过在感应线圈12、导磁不锈钢13和弹簧钢14三者外部设置将其包裹于内部的圆环形硅橡胶保护层15，可以有效地起到防止电流外漏、起到绝缘保护的作用。
[0035]进一步地，所述夹持装置3包括钳形臂31和与所述钳形臂31位于所述信号采集装置I开口 11相反一端(从图1上看为钳形臂31的下端)连接的两根操作杆32，所述操作杆32带动所述钳形臂(31)使得钳形臂可张开得更大或更小。优选地将，钳形臂31为半椭圆状。优选地，操作杆32为加长操作杆。
[0036]通过将所述夹持装置3包括半椭圆状的钳形臂31和与所述钳形臂31位于所述信号采集装置I相反一端连接的两根加长操作杆32，可以通过所述操作杆32带动所述钳形臂31使得钳形臂31可张开得更大或更小，从而达到驱动环形的信号采集装置I张开或闭合的效果，并且通过设置操作杆32设置，使得信号采集装置I端远离操作人员，可以很好地保护操作人员，有效地增强了操作的安全性。优选地，将操作杆32设置为加长操作杆，可以进一步地保护操作人员。
[0037]进一步地，所述操作杆32为由绝缘材料制成的令克棒。通过将所述操作杆32选择为由绝缘材料制成的令克棒，进一步地起到了保护操作人员的作用，增强了操作的安全性能。优选地，所述操作杆32可带电操作，增强安全操作性能，可带电操作。
[0038]进一步地，如图3所示，所述施力结构2包括第一滚轴21和第二滚轴22以及设置在第一、第二滚轴21、22轴向两端的第一盖23和第二盖