专利名称：绝缘子检测系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种检测系统及其方法，具体地说，涉及一种高压输电线路绝缘子检测系统及其检测方法。
背景技术：
电力系统输电线路的绝缘子数量多，长时间的野外使用，绝缘子的损坏比较普遍， 绝缘子的好坏直接影响着高压输电网的安全稳定运行，绝缘子一旦出现低值或零值，就必须进行更换，否则将有可能影响输电线路的正常运行，严重的会造成跳间事故，进而给国民经济造成重大损失，甚至危及人民生命的安全。目前常用的绝缘子测量方法有火花叉法该方法是根据火花叉与绝缘子接触是否产生放电来判断绝缘子好坏；小球放电法该方法通过测量连接到绝缘子两端的小球产生放电现象时的距离来判断绝缘子两端的电压，间接地获取被测绝缘子的分压情况，从而检测出相应的被测绝缘子是否正常；红外热像仪法该方法是通过对被测绝缘子所发出的远红外线进行检测，然后通过其发出的红外线的分布情况来判断相应的绝缘子是否正常。该方法在良好稳定的气象条件下测量比较好。绝缘电阻法该方法是通过电流传感器测得流经绝缘子两端的泄露电流后，再以无线通讯的方式将测量结果传输到信息处理中心进行信息集中处理，从而实现对绝缘子的遥测。但是该法存在的一个重大缺陷在于要在每一串绝缘子上安装一套检测装置，成本过高在实际使用中用户是难以承受的，且装置的维护检修须停电才能进行。激光多谱勒振动法该方法利用已开裂绝缘子的振动中心频率与正常时不同的特点，通过外力如敲击铁塔或将超声波发生器所产生的超声波，用抛物型反射镜对准被测绝缘子或用激光源对准被测绝缘子，以激起绝缘子的微小振动，然后将激光多谱勒仪发出的激光对准被测的绝缘子，根据对反射回来的信号的频谱的分析，从而获得该绝缘子的振动中心频率值，据此判断该绝缘子的好坏。上所述几种方法各有短长，但都有一个共同的缺陷，即都属于抽查模式的检测，而最大问题是不能真实地反映出每一个绝缘子的劣化过程，更无法提前预知开始进入劣化状态的绝缘子，即无法识别已经漏电但尚未击穿处于临界损坏状态的绝缘子这对于预防事故隐患，保证线路安全稳定运行是极其不利的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种绝缘子检测系统及其方法，提前预知绝缘子的劣化，保证线路安全。为解决上述技术问题，本发明提供的一种绝缘子检测系统包括采样单元、转换单元、编码及发射单元、模数转换单元以及接收系统，
所述采样单元通过金属探针接触绝缘子两端的金属件，采集所述绝缘子两端的电信号；所述转换单元对所述采集单元采集到的电信号进行修正，转换成直流信号；所述模数转换单元将所述直流信号转换成数字信号；所述编码及发射单元将所述数字信号进行编码并发送给接收系统；所述接收系统接收所述编码，并对接收到的编码进行解码、分析和处理，得出绝缘子的信息。所述的接收系统包括接收单元，用以接收所述编码；处理单元，用以对接收到的编码进行解码、分析和处理，得出绝缘子的信息；数据库单元，用以调出所述绝缘子的历史数据，并与接收到的绝缘子的信息进行对比，得出所述绝缘子变化的趋势。所述采样单元上还连接有GPS模块。所述编码及发射单元和接收系统之间通过无线传输进行信号的发送和接收。所述绝缘子的信息包括绝缘子的ID编号、电压值。本发明还提供一种采用上述绝缘子检测系统的绝缘检测方法，其步骤包括采集所述绝缘子两端的电信号；对采集到的电信号进行修正，转换成直流信号；将所述直流信号转换成数字信号；将所述数字信号进行编码并发送给接收系统；所述接收系统接收信号的步骤包括接收所述编码；对接收到的编码进行解码、分析和处理，得出绝缘子的信息；调出所述绝缘子的历史数据，并与接收到的绝缘子的信息进行对比，得出所述绝缘子变化的趋势。转换成直流信号采用真有效值转换。所述编码及发射单元和接收系统之间通过无线传输进行信号的发送和接收。所述绝缘子的信息包括绝缘子的ID编号、电压值。与现有的绝缘子检测相比，本发明的绝缘子检测系统及其方法通过实时检测绝缘子的电压分布，并将该电压与历史数据记录进行对比，从而及时发现电压向低值或零值发展的绝缘子，并进行更换，从而保证线路安全稳定的运行。
图1是本发明实施例的绝缘子检测系统示意图。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施方式
对本发明的绝缘子检测系统及其方法作进一步的详细说明。请参阅图1，图1是本发明实施例的绝缘子检测系统示意图。本发明实施例中的绝缘子检测系统，包括采样单元5、转换单元6、编码及发射单元8、模数转换单元7以及接收系统9，采样单元5上还连接有GPS模块(未标示)。所述的接收系统9包括接收单元 90、处理单元91以及数据库单元92。对于正常工作的有若干绝缘子2组成的绝缘子串，其下端悬挂有高压电线3，上端固定连接在铁塔1上，绝缘子串的分布电压总是保持一个比较U型的电压分布，多次测量， 分布规律不会有太多的变化，且这个规律符合电力行业标准DL487-92规定，因此，将每次精确测量的电压进行对比，就能发现绝缘子是否有向低值或零值发展的趋势，一旦发现，就可将此片绝缘子进行更换。具体的检测过程如下当检测人员开始在野外进行检测时，采样单元5上连接的GPS模块可以得出检测人员所处的铁塔位置，通过数据库单元92上的数据库得出铁塔的编号，然后再手动选择要测的绝缘子串的编号，从而可以排除输入铁塔号码时出错，降低输入难度，方便检测人员的操作。金属探针4接触绝缘子2两端的金属件，采集所述绝缘子2两端的电信号，所述采样单元为无感、无容的采样单元，从而避免在采样时引起被测信号的失真。然后，所述转换单元6对所述采集单元5采集到的电信号进行修正，转换成直流信号，本实施例中，所述的电信号为交流电压信号，通过真有效值(true-RMS :root meam square)电路进行精确修正，转换成真真实反映绝缘子2两端电压情况的直流信号。接着，所述模数转换单元7对所述直流信号进行数字转换成数字信号，所述编码及发射单元8进而将所述数字信号进行编码并通过无线电传输的方式发送给接收系统9。 本实施例中的模数转换单元7、编码及发射单元8均可通过单片机来实现。所述接收系统9接收到编码及发射单元8发射的编码信息，开始对编码进行解码、 分析和处理，得出检测的绝缘子2的信息，即该绝缘子唯一的ID编号以及该绝缘子当前测试出来的电压值。然后将所述绝缘子2的信息存入数据库单元92中，并调出该绝缘子2的历史电压记录信息，进行对比，如果发现绝缘子2当前测试的电压值与历史记录的电压值差异不大， 说明该绝缘子2处于正常工作状态，保存当前的电压值作为历史记录；如果当前测试的电压值比历史记录的电压值小，说明该绝缘子2有开始变劣的趋势，值得进一步的观察和注意；如果电压值差异较大，说明该绝缘子已经劣化，即可及时更换该绝缘子，从而保证了输电线路的正常工作。最后，当检测人员完成检测工作后，即可将所述绝缘子检测系统与公司内的网络计算机数据联进行联机，将数据导入公司的网络数据库，网络计算机数据库根据GPS定位获取的铁塔编号，调出检测的绝缘子相关的历史记录并进行同步更新，从而便于后续系统化的安全管理。本实施例中的每个绝缘子都有唯一的ID编号，每次测量的数据都存入数据库中， 并进行维护，因此这些绝缘子的数据信息可以在电脑上显示出来，可以方便地判断每一绝缘子所在的位置，从而可以判断什么区域，哪一个批次的绝缘子发生故障的概率多，这样， 将原本单独的绝缘子测量，深化成了绝缘子整体情况的分析，更有利于提前预知绝缘子的劣化，保证整个输电线路的安全。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1.一种绝缘子检测系统，包括采样单元、转换单元、编码及发射单元、模数转换单元以及接收系统，其特征在于所述采样单元通过金属探针接触绝缘子两端的金属件，采集所述绝缘子两端的电信号；所述转换单元对所述采集单元采集到的电信号进行修正，转换成直流信号；所述模数转换单元将所述直流信号转换成数字信号；所述编码及发射单元将所述数字信号进行编码并发送给接收系统；所述接收系统接收所述编码，并对接收到的编码进行解码、分析和处理，得绝缘子的信肩、O
2.如权利要求1所述的绝缘子检测系统，其特征在于，所述的接收系统包括 接收单元，用以接收所述编码；处理单元，用以对接收到的编码进行解码、分析和处理，得出绝缘子的信息； 数据库单元，用以调出所述绝缘子的历史数据，并与接收到的绝缘子的信息进行对比， 得出所述绝缘子变化的趋势。
3.如权利要求1所述的绝缘子检测系统，其特征在于所述采样单元上还连接有GPS 模块。
4.如权利要求1所述的绝缘子检测系统，其特征在于所述编码及发射单元和接收系统之间通过无线传输进行信号的发送和接收。
5.如权利要求1所述的绝缘子检测系统，其特征在于所述绝缘子的信息包括绝缘子的ID编号、电压值。
6.一种采用1至5所述绝缘子检测系统的绝缘子检测方法，其步骤包括 采集所述绝缘子两端的电信号；对采集到的电信号进行修正，转换成直流信号； 将所述直流信号转换成数字信号； 将所述数字信号进行编码并发送给接收系统。
7.如权利要求6所述的绝缘子检测方法，其特征在于，所述接收系统接收信号的步骤包括接收所述编码；对接收到的编码进行解码、分析和处理，得出绝缘子的信息；调出所述绝缘子的历史数据，并与接收到的绝缘子的信息进行对比，得出所述绝缘子变化的趋势。
8.如权利要求6所述的绝缘子检测方法，其特征在于转换成直流信号采用真有效值转换。
9.如权利要求6所述的绝缘子检测方法，其特征在于所述编码及发射单元和接收系统之间通过无线传输进行信号的发送和接收。
10.如权利要求7所述的绝缘子检测方法，其特征在于所述绝缘子的信息包括绝缘子的ID编号、电压值。
全文摘要
本发明公开一种绝缘子检测系统，包括采样单元、转换单元、编码及发射单元、模数转换单元以及接收系统，采样单元通过金属探针接触绝缘子两端的金属件，采集所述绝缘子两端的电信号；转换单元对所述采集单元采集到的电信号进行修正，转换成直流信号；模数转换单元将所述直流信号转换成数字信号；编码及发射单元将所述数字信号进行编码并发送给接收系统；接收系统接收所述编码，并对接收到的编码进行解码、分析和处理，得出检测的绝缘子的信息。本发明的绝缘子检测系统及其方法的通过实时检测绝缘子的电压分布，并将该电压与历史数据记录进行对比，从而及时发现电压向低值或零值发展的绝缘子，并进行更换，从而保证线路安全稳定的运行。
文档编号G01R31/00GK102236056SQ20101017706
公开日2011年11月9日 申请日期2010年5月6日 优先权日2010年5月6日
发明者丁文飞, 费振华 申请人:苏州飞源信息技术有限公司