专利名称：高精绝缘子污秽亮温检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及绝缘子检测装置，特别是涉及高精绝缘子污秽亮温检测仪。
背景技术：
绝缘子作为输电系统中的重要部件，常因受到污秽物质的影响而使绝缘强度降低，发生污闪，造成停电事故，绝缘子表面污秽物质越多，污闪电压就越低。绝缘子表面的污秽分为湿润后导电部分和不导电部分。二者均会直接或间接影响泄漏电流和污闪电压。为解决污闪造成停电的问题，需要定期进行绝缘子的污秽清理工作，绝缘子的污秽清理是一项耗时且耗财的工作。那么，在保证及时清理的前提下，做到节约时间、降低成本，是最理想的，于是绝缘子污秽的检测便成为定时清理的时间界定关键步骤。世界使用最广泛的绝缘子污秽检测方法是等值盐密法，把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上氯化钠含量的一种表示方法。此方法只反映了污秽中的导电部分，因此往往同时将从绝缘子表面洗下的污秽溶液过滤、烘干，测量其中不溶物的含量，也除以绝缘子表面积，得到灰密。等值盐密法直观易懂，对人员和测量设备要求不高，便于大范围测量，因此得到广泛应用。等值盐密法的缺点:不反映非导电物的含量，不反映污秽在绝缘子上的分布，只反映积污结果，不反映污秽的受潮，不反映局部电弧的发展。除此之外，评定绝缘子污秽度的其他方法还有泄漏电流脉冲计数法、最大泄漏电流法、污闪梯度法。这些方法，包括等值盐密法在内，有共同的缺点:耗时耗财。后来，人们尝试通过检测污秽物的辐射亮温来推出绝缘子的污秽程度。基于波的辐射特性及污秽物在微波波段的辐射特性差异，检测绝缘子绝缘情况。绝缘子上有污秽时发射率会随着污秽量和污秽的性质变化导致绝缘子检测仪的输出变化。物质的辐射亮温特性与它本身是否带电与不带电基本无关，带不带电不会影响它的辐射特性。污秽亮温检测仪采用微波收发装置与相应工作部件配合检测。这种方法可以远距离、非接触、实时地获得绝缘子的污秽信息，又可以在不停电、不取样、不解体的状况下对绝缘子的污秽状况进行实时巡检，操作安全、使用安全可靠。但是，此类污秽检测仪也具有一定缺陷:一般远程检测，由于微波收发装置的距离和聚焦的限制，而使得检测对象变成了目标与目标周围的物体总和，从而导致检测精确度差。

实用新型内容本实用新型的目的是针对污秽亮温检测仪检测精确度差问题，提供一种高精绝缘子污秽亮温检测仪。为实现本实用新型目的，提供以下技术方案:一种高精绝缘子污秽亮温检测仪，包括检测仪主机、微波收发装置和电源，所述检测仪主机分别与微波收发装置及电源电气连接，所述微波收发装置包括远距天线和聚焦天线，所述远距天线为聚焦天线的替代馈源。[0009]远距天线和聚焦天线二者的有机结合，使得微波收发装置可以聚焦探测远距目标，使得污秽检测不仅可以远距非接触，且减少了绝缘子附近的物体辐射干扰，提高了检测的精确度。[0010]在其中一个实施方式中，所述远距天线为角锥喇叭天线，所述聚焦天线为卡塞格伦天线，所述角锥喇叭天线安装于所述卡塞格伦天线的底部，处于卡塞格伦副反射面的焦点上。角锥喇叭远程探测性能好，方向性易控制，易于与其他天线组合，由于卡塞格伦包括主反射器、副反射器和馈源三部分，馈源位于主、副反射器中轴线上，馈源作为天线的心脏具有重要作用，角锥喇叭天线作为卡塞格伦天线的替代馈源，组合方便，操作简单，且方向易控制，重合精度更高。[0011]在其中一个实施方式中，所述角锥喇叭天线的口面为矩形。由于绝缘子的投影为矩形，矩形口面可以远距离覆盖整个绝缘子，且可尽量少的覆盖绝缘子附近的物体，进一步减少了非目标物体的辐射干扰，提高了检测精度。[0012]在其中一个实施方式中，所述检测仪主机上装有瞄准器，所述瞄准器的准心对准微波收发装置的轴心对应处。该瞄准器瞄准处即为微波收发装置信号发射目标处，瞄准器的设置方便操作者对目标的瞄准，避免了为瞄准花费大量时间，也消除了远距离检测是否检测到真正的目标的疑虑，确定检测目标正确，且定位精准。[0013]在其中一个实施方式中，所述检测仪主机包括嵌入式处理板，所述嵌入式处理板上设有环境温度检测模块。要对绝缘子进行亮温污秽检测，时间季节不定，自然环境温度自然不同，不考虑此因素，检测偏差将比较大，若另行测温，再进行数据综合，将浪费大量时间，嵌入式处理板里增加环境温度检测模块，并将环境温度信号作为参考负载导入，输出更可靠的检测信号，操作简便，节约时间。[0014]在其中一个实施方式中,所述嵌入式处理板上设有存储模块和USB数据传输模块所述USB数据传输模块与所述存储模块电气连接。以往对绝缘子进行污秽检测，需要人工进行数据记录，要实时的进行看管，不但耗费精神，且浪费物质资源。通过设置存储模块和USB数据传输模块，使得数据可以批量检测，检测完毕后可批量传出检测数据，不需人工记录，省精神且省资源。[0015]在其中一个实施方式中，所述检测仪主机包括电容式LED触摸屏，所述电容式LED触摸屏与所述嵌入式处理板电气连接。由于按键操作需要的力较大，在检测的同时操作，容易改变调整好的角度及位置，导致重复动作，浪费时间，此选用电容式LED触摸屏，操作方便，减小对角度及位置的影响，减少动作重复，节约检测时间。[0016]在其中一个实施方式中，所述检测仪主机包括毫米波辐射检测计，所述毫米波辐射检测计与所述远距天线电气连接。由于绝缘子的辐射波一般范围在毫米级，因此选择毫米波福射检测计，福射计有全功率型福射计、Dicke型毫米波福射计等。其中Dicke型毫米波辐射计可消除本机噪声波动影响，能够克服增益欺负影响，具有很高的实际灵敏度和很好的稳定性，对于长期安全性检测的检测仪器，此处选择Dicke型毫米波辐射计，提高灵敏度和稳定性。[0017]在其中一个实施方式中，所述电源包括电池和外围电路，所述外围电路包括三个以上直流/直流变换电路，所述电池连接所述的三个以上直流/直流电源变换电路。由于需电部件多，需电参数不同，需要电源具有相应的供电能力，以及供应不同参数电能，由于绝缘子污秽检测需要移动工作，选择三节蓄电池组合，轻重较为合适，方便携带。在其中一个实施方式中，所述检测仪主机底部设有可拆卸的云台。单纯的支撑作用的三脚架，在操作过程中会造成角度及位置的调节因装置不灵活而达不到相应的精度，云台可水平和垂直旋转，方便瞄准过程中的角度位置调整。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:本实用新型的高精绝缘子污秽亮温检测仪，微波收发装置采用远距天线和聚焦天线的有机组合，通过远距天线作为聚焦天线替代馈源的方式，使得在远距非接触检测的同时，实现聚焦探测远距目标绝缘子，大大减少了绝缘子附近的物体辐射干扰，达到高精度的污秽亮温检测，为污秽清理的周期设置提供有效的依据。

图1为一实施例高精绝缘子污秽亮温检测仪的总体结构示意图；图2为一实施例微波收发装置的结构示意图；图3为一实施例检测仪主机的内部部分模块的模块示意图。100-检测仪主机，102-嵌入式处理板，1022-环境温度检测模块，1024-存储模块，1026-USB数据传输模块，104-Dicke型毫米波辐射计，106-电容式LED触摸屏，108-USB接口，200-微波收发装置，202-角锥喇叭天线，204-卡塞格伦天线，300-电源，400-瞄准器，500-云台。
具体实施方式
如图1所示为一实施例的高精绝缘子污秽亮温检测仪，包括检测仪主机100、微波收发装置200、瞄准器400、电源300和云台500，所述检测仪主机100分别与微波收发装置200和电源300电气连接。所述主机包括嵌入式处理板102、Dicke型毫米波辐射计104和电容式LED触摸屏106，所述嵌入式处理板102包括环境温度检测模块1022，存储模块1024，USB数据传输模块1026，所述电容式LED触摸屏106嵌设在检测仪主机100的面板上，所述USB数据传输模块的USB接口 108也嵌设在检测仪主机100的面板上。如图3所示，为检测仪主机的内部部分模块的模块示意图。所述检测仪主机100内部其他模块包括电源输入模块、嵌入式软件系统等。如图2所示为微波收发装置200的结构示意图，所述微波收发装置200安装于检测仪主机100顶部，所述微波收发装置200由矩形口面的角锥喇叭天线202和卡塞格伦天线204组合而成，所述角锥喇叭天线安装于所述卡塞格伦天线204的底部，作为卡塞格伦天线204的替代馈源，处于卡塞格伦副反射面的焦点上。所述瞄准器400安装于检测仪主机100的右侧面。所述瞄准器400的准心对准微波收发装置200的轴心对应处。由于操作习惯，瞄准器400安装于右侧面方便操作。所述电源300包括电池和外围电路，所述外围电路包括三个以上直流/直流变换电路，所述电池连接所述的三个以上直流/直流电源变换电路。所述电池采用三节蓄电池组合，保证足够的续航能力。所述云台500可拆卸安装于检测仪主机100底部。所述云台可水平和垂直旋转。检测时，在与目标绝缘子5m_60m距离内，以云台500作检测仪主机100的支撑，将各部件做相应的连接，通电后，调节云台，将微波收发装置200大致对向探测目标的方向，通过瞄准器400进行精确定位，应用电容式LED触摸屏106进行相应操作，高精绝缘子污秽亮温检测仪，开始工作，由替代馈源的矩形口面的角锥喇叭天线202发射微波，经卡塞格伦天线204反射形成平行波束到目标绝缘子，目标绝缘子的辐射经卡塞格伦天线204反射后聚焦于替代馈源馈源点的角锥喇叭天线202，通过Dicke型毫米波辐射计104转变为电信号，加载由环境温度检测模块1022检测产生的环境温度参考负载，形成辐射信号，输入硬件嵌入式处理板102的存储模块及软件系统1024，进行分析得到绝缘子污秽程度。数据传输时通过检测仪主机100上的USB接口 108与接收物质连接，输出存储数据以供研究分析，确定绝缘子的清理周期。[0031]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种高精绝缘子污秽亮温检测仪，包括检测仪主机、微波收发装置和电源，所述检测仪主机分别与微波收发装置及电源电气连接，其特征在于，所述微波收发装置包括远距天线和聚焦天线，所述远距天线为聚焦天线的替代馈源。
2.根据权利要求1所述的高精绝缘子污秽亮温检测仪，其特征在于，所述远距天线为角锥喇叭天线，所述聚焦天线为卡塞格伦天线，所述角锥喇叭天线安装于所述卡塞格伦天线的底部，处于卡塞格伦副反射面的焦点上。
3.根据权利要求2所述的高精绝缘子污秽亮温检测仪，其特征在于，所述角锥喇叭天线的口面为矩形。
4.根据权利要求1所述的高精绝缘子污秽亮温检测仪，其特征在于，所述检测仪主机上装有瞄准器，所述瞄准器的准心对准微波收发装置的轴心对应处。
5.根据权利要求1所述的高精绝缘子污秽亮温检测仪，其特征在于，所述检测仪主机包括嵌入式处理板，所述嵌入式处理板上设有环境温度检测模块。
6.根据权利要求5所述的高精绝缘子污秽亮温检测仪，其特征在于，所述嵌入式处理板上设有存储模块和USB数据传输模块，所述USB数据传输模块与所述存储模块电气连接。
7.根据权利要求5所述的高精绝缘子污秽亮温检测仪，其特征在于，所述检测仪主机包括电容式LED触摸屏，所述电容式LED触摸屏与所述嵌入式处理板电气连接。
8.根据权利要求1所述的高精绝缘子污秽亮温检测仪，其特征在于，所述检测仪主机包括毫米波辐射检测计，所述毫米波辐射检测计与所述远距天线电气连接。
9.根据权利要求1所述的高精绝缘子污秽亮温检测仪，其特征在于，所述电源包括电池和外围电路，所述外围电路包括三个以上直流/直流变换电路，所述电池连接所述的三个以上直流/直流电源变换电路。
10.根据权利要求1所述的高精绝缘子污秽亮温检测仪，其特征在于，所述检测仪主机底部设有可拆卸的云台。
专利摘要一种高精绝缘子污秽亮温检测仪，属于绝缘子检测装置领域，包括检测仪主机、微波收发装置和电源，所述检测仪主机分别与微波收发装置和电源电气连接，所述微波收发装置包括远距天线和聚焦天线，所述远距天线为聚焦天线的替代馈源。本实用新型的高精绝缘子污秽亮温检测仪，微波收发装置采用远距天线和聚焦天线的有机组合，通过远距天线作为聚焦天线替代馈源的方式，使得在远距非接触检测的同时，实现聚焦探测远距目标绝缘子，大大减少了绝缘子附近的物体辐射干扰，达到高精度的污秽亮温检测，为污秽清理的周期设置提供有效的依据。
文档编号G01J5/00GK203011539SQ20122058794
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者林秀钦, 詹清华, 吴沃生, 胡敏, 陈邦发, 黄青沙, 叶小刚, 涂琬婧, 金向朝 申请人:广东电网公司佛山供电局