一种绝缘子检测装置的制作方法

本实用新型涉及电工测量领域，具体是一种绝缘子检测装置。

背景技术：

输电线路的绝缘子是用来固定导体，使其保持电气性能的重要部件。在电力系统运行中，其长期工作于强电场、机械应力、污秽及温湿度等共同构成的错综复杂的恶劣环境中，出现故障的几率很大，严重威胁电力系统的安全运行。现有的绝缘子的故障检测一般检测泄漏电流，但是这种检测方式并不准确，因为绝缘子在使用的过程中其阻值也在变化，其泄漏电流会随着阻值的变化而变化。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种绝缘子检测装置，同时采集绝缘子的电阻和泄漏电流，然后将两者的数据发送至上位机-计算机对绝缘子的状态进行分析判断，从而提高测量的准确度。

本实用新型的技术方案为：

一种绝缘子检测装置，包括有单片机，分别与单片机连接的电阻测量模块、泄漏电流测量模块和无线通信模块，以及与单片机、电阻测量模块、泄漏电流测量模块、无线通信模块连接的电源模块；

所述的电阻测量模块包括有直流升压电路，信号采样电路和信号滤波电路；

所述的直流升压电路包括有依次连接的高频振荡电路、高频升压变压器和倍压整流电路，直流升压电路将5V直流电压升至2500V直流电压，测量时将2500V直流电压加至到与绝缘子连接的信号采样电路上；

所述的信号采样电路包括有电压信号采集电路、以及与电压信号采集电路连接的电流信号采集电路，所述的电压信号采集电路的输出端、电流信号采集电路的输出端均与信号滤波电路的输入端连接，信号滤波电路的输出端与单片机连接；

所述的泄漏电流测量模块包括有依次连接的泄漏电流传感器和信号调理电路，所述的泄漏电流传感器的采样端与绝缘子连接，所述的信号调理电路的输出端与单片机连接。

所述的电压信号采集电路包括有电阻R16、由电阻R3和电阻R17并联而成的分压小电阻、以及并联于分压小电阻上的抗干扰电容C10，所述的电阻R16的下端与分压小电阻的上端连接，分压小电阻的下端与电流信号采集电路连接，绝缘子的上端、倍压整流电路的输出端均与电阻R16的上端连接，且电阻R16的下端即分压小电阻的上端作为采样信号AD-V的输出端；所述的电流信号采集电路包括有三个采样电阻R18、R19和R20，所述的采样电阻R18的一端与分压小电阻的下端连接，采样电阻R19的一端与采样电阻R18的另一端连接，采样电阻R20的一端与采样电阻R19的另一端连接，采样电阻R20的另一端连接绝缘子的下端，且所述的采样电阻R18的另一端、采样电阻R19的另一端、采样电阻R20的另一端分别作为采样信号AD-Ⅰ、AD-Ⅱ和AD-Ⅲ的输出端。

所述的信号滤波电路包括有四个运算放大器，所述的采样信号AD-V的输出端、采样信号AD-Ⅰ、AD-Ⅱ和AD-Ⅲ的输出端分别与四个运算放大器的输入端一一对应连接，四个运算放大器的输出端均与单片机连接。

所述的信号调理电路选用VCVS有源低通滤波器。

所述的无线通信模块选用ZigBee无线数据传输模块。

所述的单片机选用型号为Atmega64的AVR单片机。

所述的电源模块包括有依次连接的锂电池和稳压芯片。

所述的运算放大器选用LMV358运算放大器。

所述的ZigBee无线数据传输模块选用CC2530芯片。

本实用新型的优点：

本实用新型采用电阻测量模块、泄漏电流测量模块分别采集绝缘子的电阻和泄漏电流，然后将两者的数据通过ZigBee无线通信技术发送到上位机-计算机对绝缘子的状态进行分析判断，测量过程安全可靠，且提高了测量的准确度。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型直流升压电路的结构框图。

图3是本实用新型信号采样电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

见图1，一种绝缘子检测装置，包括有单片机01，分别与单片机01连接的电阻测量模块02、泄漏电流测量模块03和ZigBee无线数据传输模块04，以及与单片机01、电阻测量模块02、泄漏电流测量模块03、ZigBee无线数据传输模块04连接的电源模块05；

电阻测量模块02包括有直流升压电路21，信号采样电路22和信号滤波电路23；

见图2，直流升压电路21包括有依次连接的高频振荡电路211、高频升压变压器212和倍压整流电路213，直流升压电路21将5V直流电压升至2500V直流电压，测量时将2500V直流电压加至到与绝缘子连接的信号采样电路22上；

见图3，信号采样电路22包括有电压信号采集电路、以及与电压信号采集电路连接的电流信号采集电路，电压信号采集电路包括有50MΩ的电阻R16、由100kΩ的电阻R3和100kΩ的电阻R17并联而成的50kΩ的分压小电阻、以及并联于分压小电阻上的抗干扰电容C10，电阻R16的下端与分压小电阻的上端连接，分压小电阻的下端与电流信号采集电路连接，绝缘子的上端-GY端、倍压整流电路213的输出端均与电阻R16的上端连接，且电阻R16的下端即分压小电阻的上端作为采样信号AD-V的输出端；电流信号采集电路包括有三个采样电阻，分别为1kΩ的采样电阻R18、9kΩ的采样电阻R19和90kΩ的采样电阻R20，采样电阻R18的一端与分压小电阻的下端连接，采样电阻R19的一端与采样电阻R18的另一端连接，采样电阻R20的一端与采样电阻R19的另一端连接，采样电阻R20的另一端连接绝缘子的下端-GNDG端，且采样电阻R18的另一端、采样电阻R19的另一端、采样电阻R20的另一端分别作为采样信号AD-Ⅰ、AD-Ⅱ和AD-Ⅲ的输出端；

信号滤波电路23包括有四个运算放大器，采样信号AD-V的输出端、采样信号AD-Ⅰ、AD-Ⅱ和AD-Ⅲ的输出端分别与四个运算放大器的输入端一一对应连接，四个运算放大器的输出端均与单片机01连接。

泄漏电流测量模块03包括有依次连接的泄漏电流传感器31和信号调理电路32，泄漏电流传感器31的采样端与绝缘子紧密接触连接，信号调理电路32的输出端与单片机连接；其中，信号调理电路32选用VCVS有源低通滤波器。

其中，电源模块05包括有依次连接的锂电池和LM2576T-ADJ稳压芯片，锂电池的电压等级为12V，经LM2576T-ADJ稳压芯片降压稳压后输出5V稳定的直流电压，以提供单片机01、电阻测量模块02、泄漏电流测量模块03和ZigBee无线数据传输模块04的工作电源。

其中，单片机01选用型号为Atmega64的AVR单片机，信号滤波电路23的运算放大器选用LMV358运算放大器；ZigBee无线数据传输模块04选用CC2530芯片。

检测泄漏电流时，电阻测量模块02处于断开状态，泄漏电流传感器31与绝缘子紧密接触，从绝缘子串的一端至另一端逐片检测每一片绝缘子表面的泄漏电流；当检测绝缘子电阻时，泄漏电流测量模块03断开，将绝缘子片的上下两端接入信号采样电路中，从绝缘子串的一端至另一端逐片检测每一片绝缘子的电阻值。单片机01将每一片绝缘子的泄漏电流或电阻值通过ZigBee无线数据传输模块04发送至上位机-计算机中，用于工作人员对绝缘子的状态进行分析评估。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。