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GJ-1高压绝缘子检测仪

一、简介

GJ-1高压绝缘子检测仪是由我公司首创的用于高压输电线路绝缘子在线检测的便携式检测仪器。本检测仪利用宽频钳型电流传感器套入杆塔接地引线，通过采集极其微弱的漏电脉冲电流信号，对所采集的漏电脉冲信号进行幅值和FFT频谱分析，观测比较一个工频周期内有或无故障绝缘子存在时脉冲波形和频谱之间的差异，找出故障绝缘子产生的特征频谱，达到地面检测故障绝缘子的目的，避免了登杆检测的麻烦。

二、硬件电路主要技术特性

序号

项目

1 前置放大器主要性能指标为输入阻抗：5x1011Ω；-3db带宽：41MHz。宽带运放主要性能指标为超低噪声：0.80nv/，3.0PA/；-3dB带宽：40MHz；可变增益控制范围0-48dB。带通滤波器带宽范围2MHz-6MHz。

2 高速数据采集单元的数据采样速率：10M，20M，50M/Sa；数据记录长度：512K；输入带宽：DC-80MHz；输入阻抗：1MΩ/15Pf；灵敏度：1mV。

3 计算机显示部分采用15寸阳光可视高亮屏，主机CPU为INTEL D525凌动1.8G；2G内存，500G笔记本硬盘；显卡INTEL3150;四口 USB 2.0 HUB，2个100M网口，1个vga接口，移动触摸接口。

4 智能电源采用 36AH的聚合物锂电池组；充电器 DC25.2V-2A，自动型。

5 体积和重量：425x345*135mm; 15Kg。

三、仪器整机外形图及现场工作图

图1.仪器整机图

图2.现场工作图

四、数据分析

1、瓷质绝缘子分析方法：

1)、从FFT频谱图上可以看出，有故障绝缘子存在时，在信号波形图上会出现一些较大幅度的漏电脉冲信号，从FFT频谱图上分析明显可以看到3-5MHz处有故障绝缘子的特征成分存在。检测不到这些特征谱的塔杆可能不存在故障绝缘子。如图3、4所示：

图3.无故障绝缘子FFT频谱图分析

图4.有故障绝缘子FFT频谱分析

2)从电晕脉冲的指纹分布上来看：有故障绝缘子存在时的信号采集波形图上会出现一些180度间隔的脉冲，但无故障存在的绝缘子检测不到这些相差180度间隔的脉冲指纹。如图5、6所示：

图5.无故障绝缘子电晕脉冲指纹分布

图6.有故障绝缘子电晕脉冲指纹分布

2、合成绝缘子分析方法：

合成橡胶绝缘子分析处理结果可以通过信号波形图得出结论。从波形图可以看出，当出现大于2V有多个漏电脉冲信号时，可认为绝缘子可能劣化或污染。当出现大于2V处有较多漏电脉冲信号，且大于3V及以上有多个漏电脉冲信号时，认为绝缘子严重劣化或严重污染，可判定该绝缘子需要更换。漏电脉冲信号较小的塔杆可能不存在故障绝缘子。因此，只要定期对绝缘子的漏电电流信号进行采集分析，比较这些结果，就能在线检测出不良绝缘子的存在。如图7、8、9所示：

图7.在小于2V处出现漏电脉冲信号，认为绝缘子受到污染，但不影响线路正常运行

图8.在2V处有较多个漏电脉冲信号，认为绝缘子可能劣化或受到污染

图9.在2V处出现见多漏电脉冲信号，且在3V处也出现有漏电脉冲信号，认为绝缘子可能严重劣化或受到严重污染

五、本发明创造的效果和优点：

在高压输电线路上，故障绝缘子特别是零值绝缘子将大大降低高压线路的绝缘水平，直接威胁到电力系统的安全运行。为了实现在线检测不良绝缘子，常采用的方法有火花叉法、光电法、静电探头法、自走式不良绝缘子电阻检测法等。但是根据这些方法研制的装置在使用中都要求操作人员爬上带高压的电线杆塔，逐个检测塔上所有的绝缘子。另外，若使用火花叉检测，在产生火花的瞬间相当于所检测的绝缘子短路，有引起绝缘子串闪络的危险。因此，电力系统现场急需一种可以在地面进行检测的方法，如何找到一个有效、省力、经济的方法一直是世界范围内供电部门感兴趣的持续探索的研究课题。

本产品正是为解决这一难题而研发的。测试人员无需登杆等高危动作，在地面上即可完成测试，方便，高效，快捷。两人一组即可完成相应的工作，节省人力。提高了测试效率，具有极大的经济效益。

六、检测报告

七、用户使用案例

在高压绝缘子测试仪的多次现场测试过程中，我们采集了大量的数据，并对数据进行了处理和分析，目前本仪器已在江苏各市以及杭州萧山等供电公司使用。

序号

用户名称

1 江苏省电力公司检修公司

2 江苏南京供电公司检修公司

3 江苏苏州供电公司检修公司

4 江苏常州供电公司检修公司

5 江苏镇江供电公司检修公司

6 江苏无锡供电公司检修公司

7 江苏泰州供电公司检修公司

8 江苏南通供电公司检修公司

9 江苏徐州供电公司检修公司

10 江苏淮安供电公司检修公司

11 江苏连云港供电公司检修公司

12 江苏盐城供电公司检修公司

13 江苏扬州供电公司检修公司

14 浙江杭州萧山供电公司检修公司

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