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      絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀的制作方法

      文檔序號(hào):6222062閱讀:284來(lái)源:國(guó)知局
      絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀的制作方法
      【專利摘要】本發(fā)明涉及一種等級(jí)分析檢測(cè)器,特別涉及一種絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀,屬于輸電線路技術(shù)絕緣監(jiān)督檢測(cè)裝置。包括發(fā)光二極管,光敏電阻,電位器,顯示驅(qū)動(dòng)器,顯示器,單片機(jī),三極管,電源和開(kāi)關(guān),光敏電阻和電位器的串聯(lián)支路與發(fā)光二極管并聯(lián)后連接在電源兩端,三極管的基極連接光敏電阻和電位器的公共端,發(fā)射極連接電源負(fù)極,集電極連接單片機(jī),單片機(jī)通過(guò)顯示驅(qū)動(dòng)器連接顯示器,開(kāi)關(guān)、單片機(jī)和顯示驅(qū)動(dòng)器連接電源。本發(fā)明無(wú)需摘掛可以防止被測(cè)絕緣子在搬運(yùn)過(guò)程中絕緣子附著的污穢物脫落,不但提高測(cè)量絕緣子鹽密憎水性的準(zhǔn)確度,而且可以大大降低了試驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度,提高了工作效率。
      【專利說(shuō)明】絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及一種等級(jí)分析檢測(cè)器,特別涉及一種絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀,屬于輸電線路技術(shù)絕緣監(jiān)督檢測(cè)裝置。
      【背景技術(shù)】
      [0002]輸電線路懸式絕緣子鹽密憎水性測(cè)試是電網(wǎng)防污閃的重要內(nèi)容,是獲取電網(wǎng)運(yùn)行絕緣子防污閃參數(shù)的測(cè)試方法。運(yùn)行一定時(shí)期的絕緣子其表面,受周圍環(huán)境對(duì)其的影響,絕緣子瓷質(zhì)部分復(fù)合絕緣子材料表面,因自身電場(chǎng)作用和吸附作用下,絕緣子表面和鐵件部分會(huì)附著污穢,當(dāng)環(huán)境臟污時(shí),絕緣子表面會(huì)形成與臟污源相同的污穢。當(dāng)絕緣子污穢形成一定量時(shí),會(huì)伴隨著運(yùn)行電壓和濕度,在絕緣子表面形成電流通道。為保障電網(wǎng)線路的安全運(yùn)行,制定相應(yīng)的防污閃防范措施,因此,要對(duì)輸電線路懸式絕緣子鹽密憎水性測(cè)試進(jìn)行測(cè)試,掌握鹽密憎水性等級(jí)(或飽和污穢度)的測(cè)試方法和結(jié)果,給出電網(wǎng)污穢等級(jí)劃分的新參數(shù),即以鹽密憎水性確定污穢等級(jí),以供防污閃制定防范措施。
      [0003]目前,對(duì)鹽密憎水性的測(cè)試主要有兩種,一種是工作人員將被測(cè)絕緣子噴水霧,然后采用高清照相機(jī)進(jìn)行拍照,將照片帶回檢測(cè)室通過(guò)數(shù)字圖像處理軟件進(jìn)行鹽密憎水性等級(jí)的檢測(cè)和判斷,該方法比較麻煩,甚至?xí)捎谂臄z照片不合格而來(lái)回折返拍照,增加工作人員的工作量,且由于拍照誤差問(wèn)題,影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性;另一種方式是將被測(cè)絕緣子摘下搬運(yùn)回檢測(cè)室進(jìn)行檢測(cè),不但增加工作人員的工作量和工作強(qiáng)度,還會(huì)在搬運(yùn)過(guò)程中造成附著污穢物的脫落,降低了鹽密憎水性檢測(cè)的準(zhǔn)確度,降低了工作效率。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明要解決的問(wèn)題是:提供一種無(wú)需摘掛絕緣子,提高檢測(cè)準(zhǔn)確度,降低試驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度,提高工作效率的絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀。
      [0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
      [0006]所述的絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀,包括發(fā)光二極管,光敏電阻,電位器,顯示驅(qū)動(dòng)器,顯示器,單片機(jī),三極管,電源和開(kāi)關(guān),光敏電阻和電位器的串聯(lián)支路與發(fā)光二極管并聯(lián)后連接在電源兩端,三極管的基極連接光敏電阻和電位器的公共端,發(fā)射極連接電源負(fù)極,集電極連接單片機(jī),單片機(jī)通過(guò)顯示驅(qū)動(dòng)器連接顯示器,開(kāi)關(guān)、單片機(jī)和顯示驅(qū)動(dòng)器連接電源。開(kāi)關(guān)連接電源正極,設(shè)置在電源正極和顯示驅(qū)動(dòng)器的連接支路之間。
      [0007]所述的發(fā)光二極管和光敏電阻分別設(shè)置在U型槽上部的兩端,U型槽下部連接殼體,殼體內(nèi)部設(shè)置電位器,顯示驅(qū)動(dòng)器,顯示器,單片機(jī),三極管VTl和電源VI。所述的絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀電路簡(jiǎn)單,選用萬(wàn)用板安裝電路元器件,選用6X5.4cm的萬(wàn)用板,減小檢測(cè)器的功率,提高可靠性,并降低成本,盡量減少電子元件的使用數(shù)量。殼體設(shè)置為扁平狀,方便攜帶和使用。
      [0008]進(jìn)一步地優(yōu)選,顯示器采用6個(gè)等級(jí)顯示燈和一個(gè)顯示屏,等級(jí)顯示燈和顯示屏設(shè)置在殼體上,殼體上還設(shè)置有連接殼體內(nèi)部電路的開(kāi)關(guān)。方便根據(jù)顯示情況進(jìn)行處理,等級(jí)顯示燈顯示憎水性等級(jí),顯示屏可是顯示鹽密值。
      [0009]進(jìn)一步地優(yōu)選,電源采用干電池或蓄電池。電池盡量小些,選用7號(hào)電池,減少體積,方便攜帶。
      [0010]進(jìn)一步地優(yōu)選,三極管采用2SC1815。三極管2SC1815的放大倍數(shù)大約是150。
      [0011]進(jìn)一步地優(yōu)選,電位器Pg采用5ΚΩ電位器。電位器的值是隨著光敏電阻的不同來(lái)調(diào)節(jié)的,本設(shè)計(jì)的電位器調(diào)到1ΚΩ時(shí)達(dá)到理想的狀態(tài),在光電探頭內(nèi)的輸電瓷瓶絕緣子有水珠退角時(shí),電位器的平均值為3.6K Ω,無(wú)水珠退角時(shí)電位器的平均值為IK Ω,水珠的折射率為1.34,輸電瓷瓶絕緣子的水珠折射率,選用5ΚΩ電位器,以便于組裝完成后對(duì)電路做調(diào)試。
      [0012]所述的絕緣子鹽密憎水性等級(jí)分析檢測(cè)方法,包括以下步驟:
      [0013]將待檢測(cè)的絕緣子噴水形成水珠,然后閉合檢測(cè)器的開(kāi)關(guān),將檢測(cè)器上端的U型槽覆蓋噴水所形成的水珠,發(fā)光二級(jí)管發(fā)光,光敏電阻進(jìn)行光的接收,光敏電阻通過(guò)經(jīng)過(guò)水珠后所接收到的光確定光敏電阻的阻值和兩端電壓以及分壓作用下電位器兩端的電壓,進(jìn)而使三極管截至或?qū)?,然后將信?hào)傳送至單片機(jī),通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)分析和輸出,同時(shí)控制顯示驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作,進(jìn)行鹽密憎水性等級(jí)的顯示。
      [0014]將待檢測(cè)的絕緣子噴水在絕緣子表面形成電極,然后閉合檢測(cè)器的開(kāi)關(guān),將檢測(cè)器上端的U型槽覆蓋噴水所形成的水珠,發(fā)光二級(jí)管發(fā)光,光敏電阻進(jìn)行光的接收,光敏電阻通過(guò)經(jīng)過(guò)水珠后所接收到的光確定光敏電阻的阻值和兩端電壓以及分壓作用下電位器兩端的電壓,進(jìn)而使三極管截至或?qū)?,然后將信?hào)傳送至單片機(jī),通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)分析和輸出,同時(shí)控制顯示驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作,進(jìn)行鹽密等級(jí)的顯示。
      [0015]開(kāi)關(guān)閉合后,發(fā)光二極管發(fā)光,當(dāng)噴水有水珠后,由于先后發(fā)生折射現(xiàn)象,進(jìn)入光敏電阻的光很少,此時(shí)光敏電阻的阻值很大,在光敏電阻的分壓作用下電位器兩端的電壓小于0.7V,三極管處于截止?fàn)顟B(tài),顯示電路不發(fā)生報(bào)警,HC1-HC6等級(jí)顯示燈不顯示。當(dāng)噴水無(wú)退角時(shí),光線直接通過(guò)液滴水珠而沒(méi)有發(fā)生偏折,光敏電阻的阻值變小,兩端的電壓隨之變小,導(dǎo)致電位器兩端分得的電壓變大,當(dāng)電位器兩端電壓大于0.7V時(shí),三極管處于導(dǎo)通狀態(tài),報(bào)警模塊兩端的電壓急劇升高到,單片機(jī)接收到的通過(guò)三極管的電壓信號(hào)后進(jìn)行分析,進(jìn)而確定光敏電阻的阻值,最后確定后退角,并通過(guò)HC1-HC6等級(jí)顯示燈進(jìn)行顯示,同時(shí)還可以根據(jù)通過(guò)三極管的電壓信號(hào)后進(jìn)行分析和計(jì)算確定等值附鹽密度(ESDD)值,通過(guò)顯示屏顯示。
      [0016]本發(fā)明所具有的有益效果是:
      [0017]所述的絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀是根據(jù)電力系統(tǒng)防污閃需要,發(fā)明研制的一種絕緣子專用污穢絕緣子鹽密憎水性等級(jí)專用分析檢測(cè)器,是替代傳統(tǒng)的絕緣子污穢取樣的檢測(cè)分析的新方法,采用絕緣子污穢鹽密憎水性等級(jí)專用分析檢測(cè)器,無(wú)需摘掛可以防止被測(cè)絕緣子在搬運(yùn)過(guò)程中絕緣子附著的污穢物脫落,不但提高測(cè)量絕緣子鹽密憎水性的準(zhǔn)確度,而且可以大大降低了試驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度,提高了工作效率。
      【專利附圖】

      【附圖說(shuō)明】
      [0018]圖1為本發(fā)明的電路原理圖;[0019]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0020]圖3為本發(fā)明的光路傳播示意圖;
      [0021]圖4為本發(fā)明的鹽密檢測(cè)原理框圖;
      [0022]圖5為本發(fā)明的憎水性檢測(cè)原理框圖;
      [0023]其中,LED、發(fā)光二極管;Rg、光敏電阻;Pg、電位器;VT1、三極管;V1、電源;S、開(kāi)關(guān);
      1、顯不驅(qū)動(dòng)器;2、顯不器;3、單片機(jī);4、U型槽;5、殼體;6、等級(jí)顯不燈;7、開(kāi)關(guān);8、顯不屏。
      【具體實(shí)施方式】
      [0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
      [0025]如圖1-圖5所示,本發(fā)明所述的絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀,包括發(fā)光二極管LED,光敏電阻Rg,電位器Pg,顯示驅(qū)動(dòng)器1,顯示器2,單片機(jī)3,三極管VT1,電源Vl和開(kāi)關(guān)S,光敏電阻Rg和電位器Pg的串聯(lián)支路與發(fā)光二極管LED并聯(lián)后連接在電源Vl兩端,三極管VTl的基極連接光敏電阻Rg和電位器Pg的公共端,發(fā)射極連接電源Vl負(fù)極,集電極連接單片機(jī)3,單片機(jī)3通過(guò)顯示驅(qū)動(dòng)器I連接顯示器2,開(kāi)關(guān)S、單片機(jī)3和顯示驅(qū)動(dòng)器I連接電源VI,發(fā)光二極管LED和光敏電阻Rg分別設(shè)置在U型槽4上部的兩端,U型槽4下部連接殼體5,殼體5內(nèi)部設(shè)置電位器Pg,顯示驅(qū)動(dòng)器1,顯示器2,單片機(jī)3,三極管VTl和電源VI。
      [0026]所述的U型槽(U型能覆蓋面積2mm2)將噴水的水珠覆蓋在U型槽內(nèi),U型槽的左右開(kāi)兩個(gè)縫隙內(nèi)兩邊各方高亮度的發(fā)光二極管和光敏電阻,U型縫隙地尺寸不能太小,否則會(huì)產(chǎn)生衍射,兩狹縫隙的覆蓋的主要目的是使得通過(guò)覆蓋的光線就會(huì)發(fā)生折射,這時(shí)候只有很少的光通過(guò)光敏電阻的之間的狹縫覆蓋面積,光敏電阻的阻值很大,因此由于分壓作用,電位器兩端的電壓很小,三極管處于截止?fàn)顟B(tài),數(shù)據(jù)不顯示,當(dāng)輸電線的絕緣子表面積沒(méi)有水珠時(shí),光沿著實(shí)線傳播,光敏電阻的阻值變得很小,因此由于分壓作用,電位器兩端的電壓變大,三極管處于導(dǎo)通狀態(tài),驅(qū)動(dòng)電路(或HC1-HC6)數(shù)據(jù)顯示。
      [0027]其中,顯示器2采用6個(gè)等級(jí)顯示燈6和一個(gè)顯示屏8,等級(jí)顯示燈6和顯示屏8設(shè)置在殼體5上,殼體5上還設(shè)置有連接殼體5內(nèi)部電路的開(kāi)關(guān)7。電源Vl采用干電池或蓄電池,三極管VTl采用2SC1815,電位器Pg采用5ΚΩ電位器。
      [0028]所述的絕緣子鹽密憎水性等級(jí)分析檢測(cè)方法,包括以下步驟:
      [0029]將待檢測(cè)的絕緣子噴水形成水珠,然后閉合檢測(cè)器的開(kāi)關(guān),將檢測(cè)器上端的U型槽4覆蓋噴水所形成的水珠,發(fā)光二級(jí)管LED發(fā)光,光敏電阻Rg進(jìn)行光的接收,光敏電阻Rg通過(guò)經(jīng)過(guò)水珠后所接收到的光確定光敏電阻的阻值和兩端電壓以及分壓作用下電位器Pg兩端的電壓,進(jìn)而使三極管VTl截至或?qū)ǎ缓髮⑿盘?hào)傳送至單片機(jī)3,通過(guò)單片機(jī)3進(jìn)行信號(hào)分析和輸出,同時(shí)控制顯示驅(qū)動(dòng)器I動(dòng)作,進(jìn)行鹽密憎水性等級(jí)的顯示。
      [0030]其中,人工污穢試驗(yàn)時(shí)絕緣子表面污穢度用鹽密和灰密表示,等值鹽密用于描述現(xiàn)場(chǎng)絕緣子自然污移。參照盤形絕緣子(reference cap and pin insulator):用于測(cè)量及描述現(xiàn)場(chǎng)污穢度的絕緣子。傳統(tǒng)上IEC60815規(guī)定為線路用標(biāo)準(zhǔn)盤形懸式絕緣子(盤徑255_、結(jié)構(gòu)高度 146_、爬距 300mm);我國(guó)產(chǎn)品型號(hào)為 XP-70 和 XP-160、LXP-70、LXP-160,XWP2-70和XWP2-160也作為參照絕緣子。
      [0031]取樣范圍,即爬電距離:沿絕緣子絕緣表面兩端的金具之間最短距離或最短距離之和,兩端金具之間的水泥和任何其它非絕緣材料的表面不計(jì)入爬離。
      [0032]取樣污穢試驗(yàn)時(shí),鹽密(SDD):涂覆于試品絕緣子絕緣表面的氯化鈉總量與絕緣表面面積之比,表示為uc/cm2 (mg/cm2)。
      [0033]取樣污穢的等值附鹽密度(ESDD):電導(dǎo)率等同于溶解后現(xiàn)場(chǎng)絕緣子絕緣表面自然污穢水溶物的氯化鈉總量與絕緣表面面積之比,表示為uc/cm2 (mg/cm2)。
      [0034]不溶物密度(NSDD): 絕緣表面非水溶性物質(zhì)總量與絕緣表面面積之比,表示為uc/cm2 (mg/cm2)。
      [0035]現(xiàn)場(chǎng)污穢度(SPS):參照絕緣子表面連續(xù)3至5年積污獲得的最大等值鹽密和灰密(污穢取樣須在積污季節(jié)后期進(jìn)行)。
      [0036]絕緣子憎水性等級(jí)分析檢測(cè)器使用時(shí),使用者戴上專用手套。在不改變?cè)瓏娝蟮慕Y(jié)構(gòu)的前提下,采用簡(jiǎn)單的模擬電路和U型光電轉(zhuǎn)換元件實(shí)現(xiàn)憎水性判斷并由此顯示HC1-HC6憎水性等級(jí)。
      [0037]HCl:只有分離的水珠,大部分水珠的后退角Θ r≥80° ;
      [0038]HC2:大部分水珠的后退角50° ( Θ r≤80° ;
      [0039]HC3:水珠不再是圓的,大部分水珠的后退角20° ≤Θ r50° ;
      [0040]HC4:同時(shí)存在著分離的水珠與水帶,完全濕潤(rùn)的水帶面積小于2mm2,總面積小于被測(cè)區(qū)域面積的90% ;
      [0041]HC5:一些完全濕潤(rùn)的水帶面積大于2mm2,總面積小于被測(cè)區(qū)域面積的90% ;
      [0042]HC6:退出運(yùn)行。
      [0043]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便攜,適于地面和高空作業(yè),采用光電傳感方法,適用于各種型號(hào)的絕緣子,現(xiàn)場(chǎng)憎水性等級(jí)分析檢測(cè)方法,解決了因瓷瓶規(guī)格不同,人為手動(dòng)造成鐵件部分無(wú)關(guān)污穢的散落到測(cè)量器具內(nèi),導(dǎo)致所述數(shù)據(jù)不準(zhǔn)或過(guò)大,導(dǎo)致憎水等級(jí)過(guò)大的問(wèn)題。
      【權(quán)利要求】
      1.一種絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀,其特征在于:包括發(fā)光二極管(LED),光敏電阻(Rg),電位器(Pg),顯示驅(qū)動(dòng)器(1),顯示器(2),單片機(jī)(3),三極管(VT1),電源(Vl)和開(kāi)關(guān)(S),光敏電阻(Rg)和電位器(Pg)的串聯(lián)支路與發(fā)光二極管(LED)并聯(lián)后連接在電源(Vl)兩端,三極管(VTl)的基極連接光敏電阻(Rg)和電位器(Pg)的公共端,發(fā)射極連接電源(Vl)負(fù)極,集電極連接單片機(jī)(3),單片機(jī)(3)通過(guò)顯示驅(qū)動(dòng)器(I)連接顯示器(2),開(kāi)關(guān)(S)、單片機(jī)(3)和顯示驅(qū)動(dòng)器(I)連接電源(VI)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀,其特征在于:所述的發(fā)光二極管(LED)和光敏電阻(Rg)分別設(shè)置在U型槽(4)上部的兩端,U型槽(4)下部連接殼體(5),殼體(5)內(nèi)部設(shè)置電位器(Pg),顯示驅(qū)動(dòng)器(1),顯示器(2),單片機(jī)(3),三極管(VTl)和電源(VI)。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀,其特征在于:所述的顯示器(2)采用6個(gè)等級(jí)顯示燈(6)和一個(gè)顯示屏(8),等級(jí)顯示燈(6)和顯示屏(8)設(shè)置在殼體(5)上,殼體(5)上還設(shè)置有連接殼體(5)內(nèi)部電路的開(kāi)關(guān)(7)。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀,其特征在于:所述的電源(Vl)采用干電池或蓄電池。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀,其特征在于:所述的三極管(VTl)采用 2SC1815。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子鹽密憎水性等級(jí)測(cè)試儀,其特征在于:所述的電位器(Pg)采用5ΚΩ電位器。
      7.—種絕緣子鹽密憎水性等級(jí)分析檢測(cè)方法,其特征在于包括以下步驟: 將待檢測(cè)的絕緣子噴水形成水珠,然后閉合檢測(cè)器的開(kāi)關(guān),將檢測(cè)器上端的U型槽(4)覆蓋噴水所形成的水珠,發(fā)光二級(jí)管(LED)發(fā)光,光敏電阻(Rg)進(jìn)行光的接收,光敏電阻(Rg)通過(guò)經(jīng)過(guò)水珠后所接收到的光確定光敏電阻的阻值和兩端電壓以及分壓作用下電位器(Pg)兩端的電壓,進(jìn)而使三極管(VTl)截至或?qū)?,然后將信?hào)傳送至單片機(jī)(3),通過(guò)單片機(jī)(3)進(jìn)行信號(hào)分析和輸出, 同時(shí)控制顯示驅(qū)動(dòng)器(I)動(dòng)作,進(jìn)行鹽密憎水性等級(jí)的顯/Jn ο
      【文檔編號(hào)】G01N13/00GK103900936SQ201410115289
      【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
      【發(fā)明者】趙延華, 蔣濤, 楊學(xué)杰, 苗軍, 孫曉斌, 馮曰敏, 石安 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司淄博供電公司
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