《电工技术》期刊精选——便携式支持绝缘子泄漏电流带电检测系统

便携式支持绝缘子泄漏电流带电检测系统

    刘志学1，崔屹平2

    （1.苏州供电公司变电运行中心，苏州215000；2.华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206）

    [摘要] 针对现有泄漏电流检测方法存在的局限性，介绍了一种便携式支持绝缘子泄漏电流带电检测系统。该系统根据泄漏电流分流支路采样2个工频周波并结合一定算法求得泄漏电流一个周波内N个离散量，从而描绘出泄漏电流波形，并由全傅立叶变换和有关计算得到fs/2次以下高频分量和泄漏电流特征量。另外，简要说明了该系统在避雷器监测器电流指示和内阻的带电校验中的应用。

    关键词 便携式 支持绝缘子 泄漏电流 检测 离散量 避雷器 带电校验

    0 引言

    支持绝缘子长时间在室外运行，受污秽覆冰、高温潮湿、机电负荷等影响可能出现绝缘性能下降，严重时会发生闪络击穿事故，威胁供电可靠性。目前，支持绝缘子检测有以紫外成像、超声波检测、观察法为代表的非电量检测，和以泄漏电流检测、电场测量、绝缘电阻测量为代表的电量检测两大类[1]。泄漏电流检测中的支持绝缘子检测方法是通过分析泄漏电流来判断绝缘子污秽程度，从而为污闪预警提供依据。

    现有泄漏电流检测方法主要存在以下不足：

    （1）在绝缘子与地之间串入电流传感器[2]，不仅改变原有回路，而且安装及检修装置都需停电；

    （2）采用罗氏线圈构成非接触式电流传感器，运行和维护较为复杂[3]。

    1 系统组成

    便携式支持绝缘子泄漏电流带电检测系统由电流传感器、2个阻值不同的小电阻、数据采样模块、微机处理模块、人机对话模块（显示、按键）、通信模块（用于远传数据）、温湿度变送器、电源模块构成，其组成如图1所示。

    图1系统组成图

    该系统安装于支持绝缘子构架，上端接于构架任意点，下端接于接地扁铁。这样不需破坏原有回路，且在设备带电时即可进行安装，实现了便携性。

    2 工作过程

    电力系统一个周波为0.02s，当t=as时，系统开始工作；a≤t＜0.02+a时，S置1；0.02+a≤t＜0.04+a时，S置2；a≤t＜0.04+a期间，数据采集模块共采样2N个点并储存；t＞0.04+a时，微机处理模块调用存储数据并计算，将得到的泄漏电流波形、特征值（峰值，平均值，有效值）、各次谐波分量以及温湿度参数送至显示器（或通过通信模块远传至大二次系统），以便查阅。

    由于泄漏电流由设备电压及绝缘子等效阻抗决定，因此S置1或2都不影响其值。若数据采集模块采样频率为fs,一个周波内采样数为N=0.02fs，电流传感器内阻为rs,k为小于N的自然数，则电流离散量方程为：

 

                                          （1）              

  

                            （2）

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