本申請涉及直流絕緣子檢測的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種直流絕緣子金屬附件的腐蝕電荷量檢測裝置。
背景技術(shù):
特高壓直流輸電不但有利于大容量遠距離輸電,節(jié)約大量的輸電走廊資源,還可以提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平。隨著直流輸電電壓等級的提高,考慮到機械強度和電氣特性的因素,穿越中重冰區(qū)的特高壓直流輸電線路大量采用V型串。在潮濕或降雨條件下,V型串下側(cè)的瓷絕緣子鐵帽和瓷面縫隙匯聚水珠,形成集中的電流回路,在直流電壓作用下出現(xiàn)了局部的電解腐蝕現(xiàn)象,從而引起特高壓直流輸電線路發(fā)生事故,嚴(yán)重威脅輸電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
為了能有效的檢測直流絕緣子金屬附件的電解腐蝕現(xiàn)象,技術(shù)人員利用特高壓輸電線路直流絕緣子劣化檢測裝置對絕緣子的金屬附件進行檢測,將該裝置固定在一根絕緣桿的一端,操作人員站在升降車的升降臺上操作絕緣桿的另一端,使該裝置在直流絕緣子串中上下移動,從而完成對絕緣子金屬附件的檢測。
但是對于設(shè)置在山區(qū)的桿塔,升降車無法進入,使用上述裝置,不能完成特高壓輸電線路直流絕緣子金屬附件的檢測,并且人工檢測會出現(xiàn)較大的誤差,導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┝艘环N直流絕緣子金屬附件的腐蝕電荷量檢測裝置,以解決現(xiàn)有直流絕緣子金屬附件檢測裝置不能完成所有區(qū)域的特高壓輸電線路直流絕緣子金屬附件的檢測,并且人工檢測會出現(xiàn)較大的誤差,導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。
本申請?zhí)峁┝艘环N直流絕緣子金屬附件的腐蝕電荷量檢測裝置,用于檢測特高壓直流絕緣子金屬附件的腐蝕電荷,包括引流單元、與引流單元連接的處理單元和終端設(shè)備;
所述引流單元包括引流環(huán)、引流線以及通過所述引流線與所述引流環(huán)連接的接頭;
所述引流環(huán)位于所述特高壓直流絕緣子串頂端的絕緣子的上表面;
所述處理單元包括與所述接頭連接的泄漏電流傳感器、與所述泄漏電流傳感器連接的A/D轉(zhuǎn)換器、與所述A/D轉(zhuǎn)換器連接的處理器;
所述泄漏電流傳感器,用于將采集的腐蝕泄漏電流轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號;
所述A/D轉(zhuǎn)換器,用于將所述腐蝕泄漏電流對應(yīng)的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號;
所述處理器,用于獲取所述數(shù)字電壓信號和對應(yīng)的時間數(shù)據(jù);根據(jù)所述數(shù)字電壓信號,生成當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的腐蝕電荷量,以及將所述腐蝕電荷量和所述腐蝕電荷量對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)發(fā)送給所述終端設(shè)備;
所述終端設(shè)備,用于接收所述腐蝕電荷量和所述腐蝕電荷量對應(yīng)的時間數(shù)據(jù),并對所述腐蝕電荷量及所述腐蝕電荷量對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)進行存儲。
由以上技術(shù)方案可知,本申請?zhí)峁┑囊环N直流絕緣子金屬附件的腐蝕電荷量檢測裝置,通過引流單元將腐蝕泄漏電流引到處理單元,處理單元通過對腐蝕泄漏電流的處理,計算得到當(dāng)前時間的腐蝕電荷量,并且將腐蝕電荷量和對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)傳送到終端設(shè)備進行存儲,因此,本申請?zhí)峁┑囊环N直流絕緣子金屬附件不受地區(qū)地形的限制,可對所有區(qū)域的特高壓直流絕緣子的金屬附件進行實時檢測,并且工作人員可通過腐蝕電荷量判斷特高壓直流絕緣子的金屬附件的電解腐蝕程度,使檢測結(jié)果準(zhǔn)確。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請?zhí)峁┑囊环N直流絕緣子金屬附件的腐蝕電荷量檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的引流單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1的處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1的供電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1,為直流絕緣子金屬附件的腐蝕電荷量檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。一種直流絕緣子金屬附件的腐蝕電荷量檢測裝置,用于檢測特高壓直流絕緣子金屬附件的腐蝕電荷,包括引流單元1、與引流單元1連接的處理單元3和終端設(shè)備5;
所述引流單元1包括引流環(huán)11、引流線12以及通過所述引流線11與所述引流12環(huán)連接的接頭13;
可選地,接頭13可為屏蔽接頭,
所述引流環(huán)位于所述特高壓直流絕緣子串2頂端的絕緣子的上表面;
所述處理單元3包括與所述接頭連接的泄漏電流傳感器31、與所述泄漏電流傳感器31連接的A/D轉(zhuǎn)換器32、與所述A/D轉(zhuǎn)換器32連接的處理器33;
所述泄漏電流傳感器31,用于將采集的腐蝕泄漏電流轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號;;
所述A/D轉(zhuǎn)換器32,用于將所述腐蝕泄漏電流對應(yīng)的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號;
所述處理器33,用于獲取所述數(shù)字電壓信號和對應(yīng)的時間數(shù)據(jù);根據(jù)所述數(shù)字電壓信號,生成當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的腐蝕電荷量,以及將所述腐蝕電荷量和所述腐蝕電荷量對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)發(fā)送給所述終端設(shè)備5;
處理器33內(nèi)可設(shè)有無線通信模塊,可將腐蝕電荷量和腐蝕電荷量對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)以無線通信的方式(藍牙、WiFi、GPRS等形式)發(fā)送給終端設(shè)備5。
所述終端設(shè)備5,用于接收所述腐蝕電荷量和所述腐蝕電荷量對應(yīng)的時間數(shù)據(jù),并對所述腐蝕電荷量及所述腐蝕電荷量對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)進行存儲。
由以上技術(shù)方案可知,本實施例提供的一種直流絕緣子金屬附件的腐蝕電荷量檢測裝置,通過引流單元1將腐蝕泄漏電流引到處理單元3,處理單元3通過對腐蝕泄漏電流的處理,計算得到當(dāng)前時間的腐蝕電荷量,并且將腐蝕電荷量和對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)傳送到終端設(shè)備5進行存儲,因此,本實施例提供的一種直流絕緣子金屬附件不受地區(qū)地形的限制,可對所有區(qū)域的特高壓直流絕緣子的金屬附件進行實時檢測,并且處理單元3對腐蝕泄漏電流進行校正,使檢測結(jié)果準(zhǔn)確。
優(yōu)選地,所述泄漏電流傳感器31為電阻型電流采樣傳感器,所述泄漏電流傳感器31內(nèi)設(shè)有三個電阻,分別為第一電阻,第二電阻和第三電阻,并且所述第一電阻阻值大于或等于所述第二電阻阻值,所述第二電阻阻值大于或等于所述第三電阻阻值;
所述處理器33,具體用于獲取腐蝕泄漏電流對所述泄漏電流傳感器31的每個電阻產(chǎn)生的數(shù)字電壓信號和對應(yīng)的時間數(shù)據(jù);
根據(jù)腐蝕泄漏電流對所述泄漏電流傳感器31的每個電阻產(chǎn)生的數(shù)字電壓信號,得到每個電阻產(chǎn)生的電壓值;
將所述每個電阻產(chǎn)生的電壓值與預(yù)設(shè)電壓值進行比較,確定當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正電壓值和校正電阻值;
根據(jù)所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正電壓值和校正電阻值,計算得到所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正腐蝕泄漏電流;根據(jù)所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正腐蝕泄漏電流,計算得到所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的腐蝕電荷量。
泄漏電流傳感器31為三檔電阻式傳感器,處理器33通過對腐蝕泄漏電流對每個電阻產(chǎn)生的電壓與預(yù)設(shè)電壓值進行比較,得到時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正電壓值和校正電阻值,再計算得到校正腐蝕泄漏電流,進而得到所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的腐蝕電荷量,因此,本實施例提供的一種直流絕緣子金屬附件的腐蝕電荷量檢測裝置可以通過泄漏電流傳感器內(nèi)的多個電阻的電壓值,判斷得到準(zhǔn)確的校正電壓值和校正電阻值,使檢測結(jié)果更準(zhǔn)確。
優(yōu)選地,所述處理器33還用于如果所述第一電阻產(chǎn)生的第一電壓值小于或等于所述預(yù)設(shè)電壓值,則將所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正電阻值確定為第一電阻阻值,并且將所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正電壓值確定為第一電阻產(chǎn)生的電壓值;
如果所述第一電阻產(chǎn)生的第一電壓值大于所述預(yù)設(shè)電壓值,并且所述第二電阻產(chǎn)生的電壓值小于或等于所述預(yù)設(shè)電壓值,則將所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正電阻值確定為第二電阻阻值,并且將所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正電壓值確定為第二電阻產(chǎn)生的電壓值;
如果所述第二電阻產(chǎn)生的電壓值大于所述預(yù)設(shè)電壓值,則將所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正電阻值確定為第三電阻阻值,并且將所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正電壓值確定為所述第三電阻產(chǎn)生的電壓值。
初始時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的腐蝕泄漏電流為0。
優(yōu)選地,所述處理器33,還用于如果所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的第一電阻產(chǎn)生的電壓值小于第二電阻產(chǎn)生的電壓值,或者第二電阻產(chǎn)生的電壓值小于第三電阻產(chǎn)生的電壓值,則所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正腐蝕泄漏電流確定為上一時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正腐蝕泄漏電流;
如果所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的第三電阻產(chǎn)生的電壓值大于所述預(yù)設(shè)電壓值,則將所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正腐蝕電流確定為所述預(yù)設(shè)電壓值與第三電阻阻值的比值。
處理器通過比較第一電阻產(chǎn)生的電壓值、第二電阻產(chǎn)生的電壓值以及第三電阻產(chǎn)生的電壓值,來判斷識別所獲取的腐蝕泄漏電流是否正確,如果獲取的腐蝕泄漏電流錯誤,則對當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的腐蝕泄漏電流進行糾正,以提高檢測的準(zhǔn)確性。
優(yōu)選地,所述處理器33,還用于根據(jù)所述當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正腐蝕泄漏電流和上一時間數(shù)據(jù)的腐蝕電荷量,按照如下公式,計算得到當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的腐蝕電荷量。
Qk=Qk-1+ik·(tk-tk-1)
其中,Qk表示當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的腐蝕電荷量,Qk-1表示上一時間時間數(shù)據(jù)的腐蝕電荷量,ik表示當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正腐蝕泄漏電流,tk表示當(dāng)前時間數(shù)據(jù),tk-1表示上一時間數(shù)據(jù);
可選地,初始時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的腐蝕電荷量,按照如下公式進行計算,
Q1=i1·(t1-t0)
其中,Q1表示初始時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的腐蝕電荷量,i1表示當(dāng)前時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的校正腐蝕泄漏電流,t1表示當(dāng)前時間數(shù)據(jù),t0表示上一時間數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述終端設(shè)備5,還用于獲取查詢時間數(shù)據(jù);
根據(jù)所述查詢時間數(shù)據(jù),查找數(shù)據(jù)庫內(nèi)與查詢時間數(shù)據(jù)匹配的腐蝕電荷量;
根據(jù)所述腐蝕電荷量,輸出所述腐蝕電荷量對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。
數(shù)據(jù)信息可以為查詢時間數(shù)據(jù)對應(yīng)的腐蝕電荷量的曲線圖或者文本文檔等。
用戶可查詢指定時間內(nèi)的腐蝕電荷量,了解特高壓直流絕緣子的金屬附件的腐蝕電荷量,從而可以判斷金屬附件的腐蝕情況,并對腐蝕嚴(yán)重的金屬附件進行更換維護。
優(yōu)選地,所述終端設(shè)備5,還用于獲取訪問請求的權(quán)限;
根據(jù)所述訪問請求的權(quán)限,查找與所述訪問請求的權(quán)限相匹配的數(shù)據(jù)信息;
輸出與所述訪問請求的權(quán)限相匹配的數(shù)據(jù)信息。
用戶的訪問請求可以分為不同的等級,比如普通用戶、維護管理人員和超級管理員等,每個不同的訪問等級對應(yīng)不同的訪問權(quán)限,比如普通用戶只能進行腐蝕電荷量的查詢,維護管理人員和超級管理員可以對數(shù)據(jù)庫的存儲數(shù)據(jù)進行刪除、更改、導(dǎo)入和導(dǎo)出。
優(yōu)選地,所述裝置還包括供電設(shè)備4,所述供電設(shè)備4包括與所述處理單元3連接的供電電源41、與所述供電電源41連接的蓄電池箱42以及與所述蓄電池箱42連接的光伏電池板43。
光伏電池板43又稱太陽能電池板,是由若干個太陽能電池組件按一定方式組裝在一塊板上的組裝件,通常作為光伏方陣的一個單元。
蓄電池箱42可采用鉛酸蓄電池箱42,鉛酸蓄電池箱42具有使用壽命長、可靠性高的優(yōu)點。
光伏電池板43將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,并將電能儲存在蓄電池箱42中,以對供電電源41進行充電。
由以上技術(shù)方案可知,本申請?zhí)峁┑囊环N直流絕緣子金屬附件的腐蝕電荷量檢測裝置,通過引流單元1將腐蝕泄漏電流引到處理單元3,處理單元3通過對腐蝕泄漏電流的處理,計算得到當(dāng)前時間的腐蝕電荷量,并且將腐蝕電荷量和對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)傳送到終端設(shè)備5進行存儲,因此,本申請?zhí)峁┑囊环N直流絕緣子金屬附件不受地區(qū)地形的限制,可對所有區(qū)域的特高壓直流絕緣子的金屬附件進行實時檢測,并且工作人員可通過腐蝕電荷量判斷特高壓直流絕緣子的金屬附件的電解腐蝕程度,使檢測結(jié)果準(zhǔn)確。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明實施例中的技術(shù)可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?;谶@樣的理解,本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中,如ROM/RAM、磁碟、光盤等,包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機,服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
以上所述的本發(fā)明實施方式并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。