一种高压线路绝缘电阻测量方法、测量电路以及测试仪与流程

1.本发明涉及高压线路检修领域，具体涉及一种高压线路绝缘电阻测量方法、测量电路以及测试仪。


背景技术：

2.目前测量高压回路随着运行过程时间中，可能存在绝缘性下降，甚至树枝打到线路的情况，为了检测绝缘性是否符合电网的安全规范，往往是采用高压摇表测量高压线路上的绝缘电阻，依据绝缘电阻的大小判断是否绝缘符合要求。
3.但是随着现在智能电网的布局，往往在高压回路线上，接上ct或者pt等高压计量表，该测量表内部实际为一个绕组，一端接高压线，一端接地线，该方式是符合安装规范的。但是在测量绝缘电阻的时候，摇表产生的电流会通过绕组流经大地，导致摇表检测的绝缘电阻误判。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供一种高压线路绝缘电阻测量电路以及测试仪，技术方案如下：
5.一种高压线路绝缘电阻测量方法，步骤包括：采用交流设备向高压线路发射高压脉冲，若检测无回路，则高压线路具有绝缘电阻；若检测到回路，且电压信号和电流信号有时间差，则高压线路具有绝缘电阻；若检测到回路，且电压信号和电流信号无时间差，则高压线路的绝缘电阻损坏。
6.一种高压线路绝缘电阻测量仪，包括，脉冲发射装置、控制模块以及锂电池组；所述脉冲发射装置对高压线路发射高压脉冲，所述控制模块判断高压线路是否存在高压计量装置，并检测绝缘电阻参数；所述锂电池组为所述脉冲发射装置和所述控制模块提供能量。
7.进一步地，所述脉冲发射装置发射频率为0hz到10khz。
8.进一步地，所述脉冲发射装置包括升压模块、电流使能模块和安全模块；所述升压模块将所述锂电池组的电压转换成高压电能；所述电流使能模块产生一序列的高频电流；所述安全模块避免测试仪遭受雷与电击危险。
9.进一步地，所述控制模块包括mcu计算单元和高频检测模块，所述mcu计算单元控制所述脉冲发射装置，所述高频检测模块将高压线路反馈回来的电流进行检测识别，判断是否存在计量表接地，并检测绝缘电阻大小。
10.进一步地，所述升压模块采用推挽结构，利用小型推挽电路，将电池电压抬升至高压直流电能。
11.进一步地，所述电流使能模块括固态继电器，所述固态继电器一端连接所述升压模块，一端经高压线路连接所述高频检测模块。
12.进一步地，所述所述安全模块如包括续流二极管d1、限流电阻r1、压敏电阻r2和电流传感器，流二极管d1、限流电阻r1、压敏电阻r2和电流传感器之间电性连接，所述电流传
感器实时采集高压线路上的电流。
13.一种高压线路绝缘电阻测量电路，包括变压器、高压线路、高压计量表和如上述的高压线路绝缘电阻测量仪；所述变压器连接高压线路、所述高压绝缘电阻仪一端连接高压线路，另一端连接大地。
14.与现有技术相比，有益效果是：
15.本发明的一种高压线路绝缘电阻测量方法采用交流脉冲判断高压电线绝缘电阻是否完好，通过检测电压信号和电流信号的时间差，可以准确排除其他设备在高压回路上影响测量结论的情况。
16.本发明的一种高压线路绝缘电阻测量仪通过高频电流方式，可以切换频率不同高压脉冲，对回路线上的绝缘电阻进行判断，可以准确排除高压计量表存在高压回路上的情况。高压线路绝缘电阻测量仪可以实时监控地线安全，确保工作人员安全辅助一线工作人员快速检测高压线路安全性，提高工作效率。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为现有技术测量高压线路绝缘电阻的原理示意图a；
19.图2为现有技术测量高压线路绝缘电阻的原理示意图b；
20.图3为现有技术测量高压线路绝缘电阻的原理示意图c；
21.图4为本发明一种高压线路绝缘电阻测量方法的原理示意图a；
22.图5为本发明一种高压线路绝缘电阻测量方法的原理示意图b；
23.图6为本发明一种高压线路绝缘电阻测量方法的原理示意图c；
24.图7为本发明一种高压线路绝缘电阻测量电路；
25.图8为本发明一种高压线路绝缘电阻测量仪结构示意图；
26.图9为本发明一种高压线路绝缘电阻测量仪的升压模块工作示意图；
27.图10为本发明一种高压线路绝缘电阻测量仪的电流使能模块工作示意图；
28.图11为本发明一种高压线路绝缘电阻测量仪的安全模块工作示意图。
具体实施方式
29.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
30.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
31.一种高压线路绝缘电阻测量方法，步骤包括：采用交流设备向高压线路发射高压脉冲，若检测无回路，则高压线路具有绝缘电阻；若检测到回路，且电压信号和电流信号有时间差，则高压线路具有绝缘电阻；若检测到回路，且电压信号和电流信号无时间差，则高压线路的绝缘电阻损坏。其中，绝缘电阻指的是高压线路的绝缘层。绝缘电阻损坏指绝缘层被击穿。
32.现有技术测量绝缘电阻采用交流设备，例如交流电源或交流电机。如图1所示，高压线路无连接其他设备，高压线路无接地，若高压线路绝缘电阻完好，则测量结果为无回路。
33.如图2所示，高压线路无连接其他设备，若高压线路绝缘电阻损坏，则测量结果为有回路。
34.如图3所示，高压线路连接接感性或容性设备，例如ct或者pt等高压计量表，无论压线路绝缘电阻是否完好，测量结果均为有回路。
35.因此现有技术直流测量方法无法判断绝缘电阻是否损坏。
36.本实施例提供一种高压线路绝缘电阻测量方法，采用交流设备向高压线路发射高压脉冲，若检测到回路的电压信号和电流信号有时间差，则高压线路具有绝缘电阻。若检测到回路的电压信号和电流信号无时间差，则信号是经感性或容性设备返回，高压线路的绝缘电阻损坏。
37.如图4所示，高压线路无连接其他设备，高压线路无接地，若高压线路绝缘电阻完好，则测量结果为无回路。
38.如图5所示，高压线路无连接其他设备，若高压线路绝缘电阻损坏，则测量结果为有回路。
39.如图6所示，若高压线路连接接感性或容性设备，例如ct或者pt等高压计量表。测试结果为有回路。当检测到电流相位和电压相位时有时间差，则高压线路绝缘电阻完好，否则，高压线路绝缘电阻损坏。
40.如图7所示，一种高压线路绝缘电阻测量电路，包括变压器、高压线路、高压计量表和高压线路绝缘电阻测量仪；变压器连接高压线路、高压绝缘电阻仪一端连接高压线路三相，另一端连接大地；高压计量表一端连接高压线路，另一端连接大地。高压线路绝缘电阻测量仪发出一序列高频脉冲，频率从0hz到10khz，控制模块根据智能算法，可以判断回路上是否存在高压计量装置，并给出绝缘电阻参数。
41.一种高压线路绝缘电阻测量仪，包括，脉冲发射装置、控制模块以及锂电池组；脉冲发射装置对高压线路发射高压脉冲，控制模块判断高压线路是否存在高压计量装置，并检测绝缘电阻参数；为了更加适应断电检修等场景，测试仪内部集成高容量锂电池组为脉冲发射装置和控制模块提供能量。
42.在本实施例中，脉冲发射装置发射频率为0hz到10khz。
43.如图8所示，脉冲发射装置包括升压模块、电流使能模块和安全模块；升压模块将锂电池组的电压转换成高压电能；电流使能模块产生一序列的高频电流；安全模块避免测试仪遭受雷与电击危险。
44.如图8-11所示，控制模块包括mcu计算单元和高频检测模块，mcu计算单元和高频检测模块电性连接。mcu计算单元控制脉冲发射装置，高频检测模块将高压线路反馈回来的
电流进行检测识别，判断是否存在计量表接地，并检测绝缘电阻大小。
45.如图9所示，升压模块采用推挽结构，利用小型推挽电路，将电池电压抬升至高压直流电能。电源设计采用推挽拓扑，可以将电池电压转化成300v以上的直流电压。电源设计采用推挽拓扑，可以将电池电压转化成300v以上的直流电压。电池的电压经过绕组np1和np2，流经到开关管q1和q2，变压器次级绕组ns得电，经过二极管整流得到直流电，所述直流电经过mcu计算单元的采样反馈，算法计算，输出pwm控制开关管q1和q2导通和关断，得到相应电压。
46.如图10所示，电流使能模块括固态继电器，固态继电器一端连接升压模块，一端经高压线路连接高频检测模块。mcu计算单元利用使能端，让固态继电器不断开与关，达到发出一些系列高频电流的目的。
47.如图11所示，安全模块如包括续流二极管d1、限流电阻r1、压敏电阻r2和电流传感器，流二极管d1、限流电阻r1、压敏电阻r2和电流传感器之间电性连接，电流传感器实时采集高压线路上的电流。一旦发生过流，mcu立即切断电流使能单元。
48.本发明一种高压线路绝缘电阻测量仪通过高频电流方式，可以切换频率不同高压脉冲，对回路线上的绝缘电阻进行判断，可以准确排除高压计量表存在高压回路上的情况，准确识别是何种类型的接地方式。高压线路绝缘电阻测量仪可以实时监控地线安全，确保工作人员安全辅助一线工作人员快速检测高压线路安全性，提高工作效率。
49.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
50.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。