阵列式劣质绝缘子局域电场检测装置及逆向诊断方法

摘要

本发明涉及一种阵列式劣质绝缘子局域电场检测装置及劣质绝缘子的逆向诊断方法。对线路绝缘子进行非接触式在线定量监测，通过逆向诊断方法诊断劣质绝缘子的存在，真实地反映线路绝缘子的绝缘安全状况，建立起绝缘安全预警信息系统，对高压输电线路实行有效的预防控制管理。所述阵列式劣质绝缘子局域电场检测装置，由现场检测装置和数据处理中心构成；所述方法建立在“电场法”测量的基础上，应用模拟电荷法的基本原理，建立相应的几何与数学等效模型。通过求解绝缘子电场逆问题的解，得到绝缘子串的实际电压分布，将绝缘子串的实际电压分布与国标给定的电压分布比较，判断绝缘子串中劣质绝缘子片的有无及其位置。

主权项

1、一种阵列式劣质绝缘子局域电场检测装置，其特征在于：由现场检测装置(1)和数据处理中心(2)构成；其中1)、现场检测装置(1)由电场传感器阵列(11)、高速数据采集器(12)、中央信息处理器(13)、GSM数据通信模块(14)、太阳能电池(15)和电源管理电路(16)构成；a)、电场传感器阵列(11)用于现场采集工作中的绝缘子串局部电场信号，由至少三只电场传感器固定在测量杆的三个连接端上构成，传感器其输出端与高速数据采集器(12)的输入端连接；b)、高速数据采集器(12)用于将采集到的电场强度模拟信号转换成数字信号，其输出端与中央信息处理器(13)的输入端连接；c)、中央信息处理器(13)接收数字信号，并进行存储，其输出端与GSM数据通信模块(14)的输入端连接；d)、GSM数据通信模块(14)将数据上传到GPRS通信网络，并接收数据处理中心发送来的信息；e)、太阳能电池(15)为现场装置提供电源，产生12V电源电压，其输出端与电源管理电路(16)的输入端连接；f)、电源管理电路(16)将太阳能电池的电源电压转换成3.3V的供电电压，其输出端分别与电场传感器阵列(11)、高速数据采集器(12)、中央信息处理器(13)和GSM数据通信模块(14)的电源端连接；2)、数据处理中心(2)由GSM通信模块(21)，数据处理软件(22)和PC机(23)构成；a)、GSM通信模块(21)接收现场装置通过GPRS传送的数据，并将数据处理软件产生的信息发送到GPRS网络中；b)、数据处理软件(22)自动处理检测分机发来的电场信息以及做出相应的处理，首先根据模拟电荷法和最小二乘法基本原理，由公式(3)计算出多个电荷的近似解Q*；再由公式(1)计算出测量点对应处绝缘子片上的实际电压分布，并绘制出相应的分布曲线；将绝缘子串的实际电压分布曲线与国标给定的电压分布相进行差值比较：差值最大处对应的绝缘子片存在劣质的几率最大，从而判断出绝缘子串中劣质绝缘子片的有无及其位置；若存在故障，通过GPRS网络向现场人员发送运行不正常的绝缘子的编号、位置，通知其检查。