一种地线绝缘子故障预警装置及其预警方法制造方法及图纸

本申请涉及绝缘子领域，特别涉及一种地线绝缘子故障预警装置及其预警方法，包括差分电流检测模块和跨接检测模块；差分电流检测模块包括三个电流互感器、三个滤波器和两个电容器；第一电流互感器和第二电流互感器套设于地线上，且分别位于地线线夹的两侧；第一输出线圈与滤波器D

【技术实现步骤摘要】
一种地线绝缘子故障预警装置及其预警方法


[0001]本申请涉及绝缘子领域，特别涉及一种地线绝缘子故障预警装置及其预警方法。

技术介绍

[0002]输电线路架空地线用于保护高压线路免遭雷击。由于高压线路在地线上产生感应电压，不宜将地线在每基杆塔处均接地，于是使用带羊角电极的地线绝缘子悬挂地线。在绝缘子下方金具与地线的连接处，通常由于异种金属连接、机械磨损及感应电流热作用而使得地线腐蚀、断股或烧蚀，降低连续处的导电性能和机械性能。此外，若地线绝缘子发生羊角电极短路故障，则会增加故障处的入地电流，加大地线与绝缘子连接处的发热量，加速导线劣化。
[0003]目前，只能通过线路巡检方法才能发现羊角电极是否短路或接近短路状态。只有在绝缘子与地线连接处的导线严重劣化，且反映在接触点温度明显上升情况下，才能通过红外热像仪检测发现地线劣化问题。实现运行过程中，地线电流较小(几十安培及以下)，即使出现接触不良或地线内部断股问题，故障点的温度变化量也较小。而通常只有当地线出现断股外露，才能发现缺陷或故障。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种地线绝缘子故障预警装置及其预警方法，用于监测绝缘子与电线连接处的电气性能，并实现连接处对地阻抗过小或串联阻抗过大的防护，有效地解决了现有技术对地线绝缘子的巡检效果差的技术问题。
[0005]为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：
[0006]一种地线绝缘子故障预警装置，应用于地线绝缘子，地线绝缘子的地线线夹套设于地线上，包括差分电流检测模块和跨接检测模块；
[0007]所述差分电流检测模块包括第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、滤波器D
p1
、滤波器D
p2
、滤波器D
s
、电容器C
p
和电容器C
s
；
[0008]所述第一电流互感器和所述第二电流互感器均套设于地线上，且所述第一电流互感器和所述第二电流互感器分别位于所述地线线夹的两侧；
[0009]所述第一电流互感器包括第一输出线圈和第二输出线圈；
[0010]所述第二电流互感器包括第三输出线圈和第四输出线圈；
[0011]所述第一输出线圈与滤波器D
p1
串联，所述第三输出线圈与滤波器D
p2
串联，所述第一输出线圈和所述第三输出线圈的同名端并联后整流与所述电容器C
p
连接，组成第一整流电路；
[0012]所述第二输出线圈和所述第四输出线圈的同名端串联，并与所述滤波器D
s
、所述电容器C
s
串联连接，组成第二整流电路；
[0013]所述跨接检测模块包括跨接线和两个包线夹；
[0014]两个所述包线夹均套设于地线上，且两个所述包线夹分别位于所述地线线夹的两
侧；
[0015]所述跨接线的两端分别连接两个所述包线夹，所述第三电流互感器套设于所述跨接线上。
[0016]优选地，在上述的一种地线绝缘子故障预警装置中，所述第一输出线圈、所述第二输出线圈、所述第三输出线圈和所述第四输出线圈均并联设有普通电阻R2。
[0017]优选地，在上述的一种地线绝缘子故障预警装置中，所述第一输出线圈、所述第二输出线圈、所述第三输出线圈和所述第四输出线圈均并联设有氧化锌压敏电阻R1。
[0018]优选地，在上述的一种地线绝缘子故障预警装置中，所述包线夹和所述跨接线均为与地线同种规格参数的铝制品。
[0019]一种基于上述的地线绝缘子故障预警装置的预警方法，预警方法包括：
[0020]S1、判断第一整流电路是否具有工频感应电流，若有，则判定差分电流检测模块正常工作，并接着执行S2；若无，则判定差分电流检测模块不工作；
[0021]S2、判断第二整流电路输出信号的电压幅值是否超过第一阈值U
th1
，若是，则判定绝缘子与地线的连接处对地阻抗过小；若否，执行S3；
[0022]S3、判断第三互感器的输出信号的电压幅值是否超过第二阈值U
th2
，若是，则判定绝缘子与地线的连接处串联阻抗过大；若否，则判定地线绝缘子正常。
[0023]优选地，在上述的预警方法中，所述判断第一整流电路是否具有工频感应电流具体为：
[0024]判断所述电容器C
p
的电压U
p
是否不为零。
[0025]优选地，在上述的预警方法中，判断第二整流电路输出信号的电压幅值是否超过第一阈值U
th1
具体为：
[0026]判断所述电容器C
s
的电压U
s
的幅值是否超过第一阈值U
th1
。
[0027]优选地，在上述的预警方法中，判定绝缘子与地线的连接处对地阻抗过小，得到可能存在羊电极短路故障的结论。
[0028]优选地，在上述的预警方法中，判定绝缘子与地线的连接处串联阻抗过大，得到可能存在地线断股缺陷的结论。
[0029]优选地，在上述的预警方法中，在判定差分电流检测模块不工作之后，重新检查启动所述地线绝缘子故障预警装置。
[0030]与现有技术相比，本申请的有益效果是：
[0031]本申请提供了一种地线绝缘子故障预警装置以及预警方法，一方面，通过在绝缘子与地线连接处左右两端安装电流互感器，不仅实现对入地电流的监测，而且还解决了直接监测地线绝缘子接地点电流时难以获得持续能量供给的问题；另一方面，通过跨接线连接绝缘子与地线连接处左右两端，不仅能够监测连接处串联阻抗过大的缺陷，有效地解决了现有技术对地线绝缘子的巡检效果差的技术问题，而且能够在串联阻抗过大时实现分流，避免电流持续作用于连接处的缺陷点而导致缺陷进一步扩大。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请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
申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0033]图1为本申请实施例提供的一种地线绝缘子故障预警装置的结构示意图；
[0034]图2为本申请实施例提供的一种地线绝缘子故障预警装置的差分电流检测模块的电路示意图；
[0035]图3为本申请实施例提供的一种地线绝缘子故障预警装置的电流流向示意图；
[0036]图4为本申请实施例提供的一种地线绝缘子故障预警方法的流程示意图。
[0037]图中：
[0038]1为地线绝缘子、11为羊角电极、2为地线线夹、3为地线、411为第一电流互感器、412为第二电流互感器、413为第三电流互感器、42为差分电流检测模块、51为包线夹、52为跨接线。
具体实施方式
[0039]下面将结合本申请实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地线绝缘子故障预警装置，应用于地线绝缘子，地线绝缘子的地线线夹套设于地线上，其特征在于，包括差分电流检测模块和跨接检测模块；所述差分电流检测模块包括第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、滤波器D
p1
、滤波器D
p2
、滤波器D
s
、电容器C
p
和电容器C
s
；所述第一电流互感器和所述第二电流互感器均套设于地线上，且所述第一电流互感器和所述第二电流互感器分别位于所述地线线夹的两侧；所述第一电流互感器包括第一输出线圈和第二输出线圈；所述第二电流互感器包括第三输出线圈和第四输出线圈；所述第一输出线圈与滤波器D
p1
串联，所述第三输出线圈与滤波器D
p2
串联，所述第一输出线圈和所述第三输出线圈的同名端并联后整流与所述电容器C
p
连接，组成第一整流电路；所述第二输出线圈和所述第四输出线圈的同名端串联，并与所述滤波器D
s
、所述电容器C
s
串联连接，组成第二整流电路；所述跨接检测模块包括跨接线和两个包线夹；两个所述包线夹均套设于地线上，且两个所述包线夹分别位于所述地线线夹的两侧；所述跨接线的两端分别连接两个所述包线夹，所述第三电流互感器套设于所述跨接线上。2.根据权利要求1所述的一种地线绝缘子故障预警装置，其特征在于，所述第一输出线圈、所述第二输出线圈、所述第三输出线圈和所述第四输出线圈均并联设有普通电阻R2。3.根据权利要求1所述的一种地线绝缘子故障预警装置，其特征在于，所述第一输出线圈、所述第二输出线圈、所述第三输出线圈和所述第四输出线圈均并联设有氧化锌压敏...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海，刘小金，汤振鹏，周华敏，周泠紫，叶伟玲，马承志，朱凌，黄昊，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司江门供电局，
类型：发明
国别省市：