一种测量高压导线与导体沿面放电距离的方法与流程

本发明涉及高压输电线路领域，具体涉及一种测量高压导线与导体沿面放电距离的装置及方法。

背景技术：

高压输电线路是电力系统的动脉，其直接关系到国民经济的发展和人民群众的正常生活，因此其安全运行越来越受到各级部门的重视。

架空线路不仅要承受固有机械载荷和电力负荷的内部压力，而且还要经受自然环境的各种外部侵害，随着时间的日积月累，势必使架空线路出现各种问题。因此，电气设备在长期运行中需要经常测试、检查和维修。依据现有的技术，我们可以采用智能化的旋翼式电力无人机带电作业来取代人工作业，其能够安全进出架空导线带电区域并进行等电位作业，减少安全隐患，节省人力，降低维修费用，提高整个带电作业的效率。而如何保证电力无人机进出架空导线带电区域、进行等电位作业过程中不被损坏，是整个电力无人机带电作业过程中极为重要的一步。

该方法可以用来测量一种旋翼无人机进行上线带电作业时与导线避免发生沿面放电应保持的最短距离。当无人机测量装置触碰导线时，无人机机体可看作一个形状不规则的导体，机体、导线和测量探头周围充满空气，沿着两种电介质交界面发生沿面放电，贯穿两极，使整个气隙沿面击穿，出现电弧并发出啪啪的放电声。沿面放电是一种气体放电现象，沿面闪络电压比气体或固体单独存在时的击穿电压都低。

若导体是无人机，则会对无人机搭载的仪器造成一定的损害。因此，若能较精确地测量出导体表面与架空导线的沿面放电距离，则能据此提出避免发生沿面放电的方法，减少仪器损坏，提高无人机带电作业安全性，并将此测量高压导线与导体沿面放电距离的方法推广到测量高压导线与各种材料、各种形状的导体的沿面放电距离。

技术实现要素：

为了克服现有技术中导体与高压导线之间通过另一个导体接触时易发生沿面放电并容易造成设备损坏的问题，本发明提供一种测量高压导线与导体沿面放电距离的装置及方法。

本发明采用如下技术方案：

一种测量高压导线与导体沿面放电距离的装置，包括两个平行放置的支撑架及定滑轮装置，两个钢化玻璃绝缘子串分别固定在两个支撑架的中央，钢芯铝绞线固定在两个钢化玻璃绝缘子串末端钢脚上；

所述定滑轮装置由一个支撑绝缘杆、一个定滑轮及拉绳构成，所述支撑绝缘杆横跨在两个支撑架之间，定滑轮固定在支撑绝缘杆上，拉绳缠绕在定滑轮上，一端与竖直绝缘杆连接，另一端靠在工作台的边缘处，所述待测导体固定在竖直绝缘杆上。

所述工作台一侧标有竖直刻度或竖直方向贴有刻度尺，用于调整导体与钢芯铝绞线之间的距离。

所述定滑轮固定在支撑绝缘杆的中央位置。

还包括变压器，所述钢芯铝绞线与变压器连接。

一种测量高压导线与导体沿面放电距离的方法，包括如下步骤：

S1测量人员在工作台标有刻度的一侧拉动拉绳，使导体顶端与钢芯铝绞线接触，同时将拉绳靠在工作台的刻度上，读出拉绳上的标记所对应的刻度值并记录；

S2控制拉绳使金属导体下降20CM，开启变压器并将加在钢芯铝绞线上的电压调到40KV；

S3拉动拉绳使导体缓缓上升至与钢芯铝绞线发生沿面放电，调整导体位置至发生稳定放电的最大距离处，将拉绳靠在工作台的刻度上，读出此时拉绳上的标记所对应的刻度值并记录，然后控制拉绳使导体缓缓下降约20CM；

S4以5KV为梯度，重复S3中的操作，直至电压升为80KV，然后从电压80KV 开始，以5KV为梯度，重复S3中的操作，直至电压降为40KV，数据全部记录完毕后，关闭变压器，并对支撑架、钢芯铝绞线、导体、绝缘杆进行放电处理；

S5将所记录每个电压对应的刻度值与导体顶端与钢芯铝绞线接触时对应的刻度值作差，即可得到每个电压所对应的沿面放电距离，最后进行数据处理，得出高压导线与导体的沿面放电距离。

整个过程保证竖直绝缘杆与导线保持一定距离，避免发生沿面放电。

本发明的有益效果：

本发明提出的方法解决了如何安全、简单并且较为精确的测量高压导线与导体沿面放电距离这一难题，借助所搭建的简易装置，巧妙的进行了测量的转换，避免了直接测量高压放电处的距离，测量时人和实验设备均处在安全区域，不会对人和实验设备造成损害，并且实现了沿面放电距离的较高精度测量。本发明方法安全可靠、简单易行，可广泛应用于测量带电导线与各种导体之间的沿面放电距离，提高了测量的精确度，更便于应用与推广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是图1的正视结构示意图；

图4是图1的左视结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1-图4所示，一种测量高压导线与导体沿面放电距离的装置，包括两个平行放置的支撑架及定滑轮装置，两个钢化玻璃绝缘子串分别固定在两个支撑架6的中央，钢芯铝绞线10固定在两个钢化玻璃绝缘子串7末端钢脚上。

所述定滑轮装置由一个支撑绝缘杆4、一个定滑轮5及拉绳3组成，定滑轮 5固定于支撑绝缘杆4的中央，定滑轮固定于紧挨支撑架中央的位置，其意义在于在竖直绝缘杆表面发生沿面放电同时可以调整放电位置，此位置可根据所要测量金属导体的放电位置进行调整。所述拉绳跨过定滑轮，一端与竖直绝缘杆连接，另一端靠在工作台1的边缘处，且拉绳靠在工作台的边缘处的一端有一个标记，定滑轮固定于支撑绝缘杆的中央，整个定滑轮装置横跨两个支撑架，并使支撑绝缘杆与钢芯铝绞线不在同一个竖直平面上。

所述竖直绝缘杆8用于固定导体9，同时确保导体与架空高压导线装置、定滑轮装置之间的绝缘性、确保在测量放电距离时竖直绝缘杆顶端不与定滑轮接触、确保固定在竖直绝缘杆上的导体能通过拉绳控制与钢芯铝绞线接触、确保固定在竖直绝缘杆上的导体能通过拉绳控制与钢芯铝绞线距离20CM左右。

所述导体固定于竖直绝缘杆上，固定位置根据竖直绝缘杆长度决定。所述导体可为任意形状的导电体，能与高压导线发生沿面放电。

所述工作台一侧标有竖直刻度或在竖直方向贴有刻度尺2，当确定导体与钢芯铝绞线接触时拉绳上的标记所对应的初始刻度之后，调整导体与钢芯铝绞线之间的距离至最大放电距离，读出此时拉绳上的标记所对应的刻度，计算所得两个刻度数据之差即可得钢芯铝绞线与导体的放电距离。

一种测量高压导线与导体沿面放电距离的方法，包括如下步骤：

S1测量人员在工作台标有刻度的一侧拉动拉绳，使导体顶端与钢芯铝绞线接触，同时将拉绳靠在工作台的刻度上，读出拉绳上的标记所对应的刻度值并记录；

S2控制拉绳使金属导体下降20CM，开启变压器并将加在钢芯铝绞线上的电压调到40KV；

S3拉动拉绳使导体缓缓上升至与钢芯铝绞线发生沿面放电，调整导体位置至发生稳定放电的最大距离处，将拉绳靠在工作台的刻度上，读出此时拉绳上的标记所对应的刻度值并记录，然后控制拉绳使导体缓缓下降约20CM；

S4以5KV为梯度，重复S3中的操作，直至电压升为80KV，然后从电压80KV 开始，以5KV为梯度，重复S3中的操作，直至电压降为40KV，数据全部记录完毕后，关闭变压器，并对支撑架、钢芯铝绞线、导体、绝缘杆进行放电处理；

S5将所记录每个电压对应的刻度值与导体顶端与钢芯铝绞线接触时对应的刻度值作差，即可得到每个电压所对应的沿面放电距离，最后进行数据处理，得出高压导线与导体的沿面放电距离。

所述导体可为任意材料、任意形状的导电体，能与高压导线发生沿面放电。

整个过程保证竖直绝缘杆与导线紧挨，保证发生沿面放电，避免发生感应放电。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。