1000kV交流输电线路检测设备及仪器仪表

    常用的检测、测量仪器有游标卡尺、激光测距仪、风速及温湿度检测仪、经纬仪、全站仪、绝缘电阻表、绝缘子零值检测仪、接地电阻测量仪、接地分布探测仪、红外测温仪、紫外成像仪、绝缘子局部放电检测仪、测高仪等。    1．经纬仪    经纬仪在线路运行检修工作中主要用于对铁塔倾斜度的观测、导线弧垂及相间观测、交叉跨越高度和距离的测量等工作。    在线路测量时，国产J2型和J6型光学经纬仪较为常用。这两种仪器的原理和外形基本相同，只是在操作和度盘读数方面有些差异，其型号中的数字2和6分别代表仪器的精确度，即表示能读到的秒数，也就是人们常说的2S仪器和6S仪器。    经纬仪的主要构成部件有望远镜、垂直度盘，水平度盘和基座四部分。利用经纬仪进行测量工作时，其操作方法大体可分为整平、对中和瞄准三个步骤。    2．全站仪    全站仪在线路运行检修工作中的作用类似与经纬仪，但较经纬仪功能更强大，主要用于对铁塔倾斜度的观测、导线弧垂及相间观测、交叉跨越高度和距离的测量等工作。与经纬仪相比，全站仪的优点是内置电脑芯片，能快速计算测量结果，并且借助于反光棱镜，测量结果更快速、更精确。    全站仪是一种高精度的野外测量仪器。常用的DTM-550型、DTM-530型及DTM-520型等为日本尼康公司产品。    全站仪包括主机、手把电池、快速充电器及仪器箱等。主机构造包括望远镜、测角、测距、红光导向、水准器、机载电脑等。望远镜镜筒长为158mm，放大率为33倍，物镜有效孔径为45mm，成像为正像，分辨率为2.5″。    度盘直径为88mm，读数系统为光电增益编码器。测角最小值为0.5″～1″。用尼康棱镜的测距范围：在正常大气条件下，测距为2400～3700m（DTM-550型）；在好的大气条件下，测距为2400～4400m。测距精度为±(2+2×10-6×D) mm (MSR模式)，其中D为测距最小读数(1mm)。测距时间首次为2.5s，一般1.2s。    红光导向：采用高能发光LED的光源，可见范围为100m，定位精度在100m处大约6cm。    水准器：管形灵敏度为20″/2mm，圆形灵敏度为10′/2mm。    光学对中器：放大率3倍，呈正像。    电池：输出电压DC 7.2V，可充电；输入电压DC7.2～11V。连续使用时间为10.5h（角度及距离测量）。    主机体积及质量：体积（宽×直径×高度）为166mm×156mm×365mm，质量大约4.9kg。    全站仪和普通经纬仪一样可进行角度测量，遥距测量、悬高测量；可进行已知点建站、2点后交会建站、3点后交会建站及远程水准测量和后视检查；可利用三维坐标进行放样；具有数据存储和处理功能；机载电脑具有坐标几何计算功能（即具有坐标正、反算及面积、周长的计算处理）；原始记录可通过接口与外部电脑设备连接，对数据进行处理和打印。    全站仪除与经纬仪的使用具有相同的注意事项外，还应注意下列事项：    (1)必须用Q-75 U/E型专用充电器给手把电池充电。充电时，切勿在充电器上覆盖导致过热的毯子和衣物，让充电器能充分散热。注意不要阻塞充电器的气孔，否则会把电池充爆。电池是湿的时候，切勿充电。    (2)切勿让电池短路，切勿在强太阳光下、潮湿场所或接近热源处充电。切勿燃烧电池或给电池加热。    (3) DTM-500型系列全站仪上装有多个灵敏的电子部件，具有良好的防尘、防潮结构。但是一旦灰尘和湿气侵入仪器中，便会引起严重损害。在潮湿环境下使用仪器，入箱前应立即彻底除湿。    (4)仪器不应在湿热的条件下存放，电池应存放在温度低于30℃的干燥地方。高温和过湿会使透镜长霉并降低电子部件性能，导致仪器发生故障。    (5)电池应放完电后存放。    (6)使用全站仪之前务必认真阅读全站仪的操作手册，以保证正确地使用仪器。    3．绝缘电阻表    绝缘电阻表是用来测量电气设备及电力线路绝缘电阻的直读式仪表，它的标度单位是MΩ。常用绝缘电阻表的电压等级有500V、1000V、2500V和5000V四种，送电线路常用的基本上是2500V和5000V两种。绝缘电阻表的种类、型式很多，但其结构和原理基本相同，主要是由测量机构（一般采用磁电流比计）、电源（多用手摇发电机或晶体管电路）和接线柱三部分组成。    4．接地电阻测量仪    接地电阻测量仪主要用于直接测量各种装置的接地电阻值，具有四个接线端钮的接地电阻测量仪还可以测量土壤电阻率。接地电阻测量仪的型式较多，常用的有ZC-8型接地电阻测量仪。ZC-8型接地电阻测量仪由手摇发电机、相繁整流放大器、电位器、电流互感器及检流计等构成，全部密封在铝合金铸造的外壳内，仅有两种量程，一种是0-1-10-100，另一种是0-10-100-1000。有三个接线端钮和四个接线钮两种表型，它们都附带着两极控测针，一根是电位控测针，另一根为电流控测针。    5．红外测温仪    红外测温仪是由光学元件组成的光学系统，汇聚光学目标范围的物体发射的辐射能量，成像在红外探测器上。但是，由于仪表探测器前的窗口的滤光作用，探测器接收到的仅是按预定红外波段（即工作波段、光谱响应、波段响应）的辐射能量。红外探测器将这种能量转换为电信号，经电子线路放大，再由计算机对各种数据采集和处理，从显示屏上直接显示物体的表面温度。    电力线路所用的红外测温仪就是依据这个原理，主要用于远距离测量线路部件和变电所电气设备等元件的发热温度，是非触式的测温仪器。远红外测温仪主要由接收器、三脚架和连接线电缆构成。接收器是由接收镜筒、水平底座和控制器组成。    红外测温技术在产品质量控制和监测、设备在线故障诊断、安全保护及节约能源等方面发挥了重要作用。近二十年来，非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断提高，适用范围也不断扩大，市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。    6．紫外成像仪    紫外成像仪的功能在于可以检测可见光范围外人眼不可见的放电现象。其作用与红外热成像是互补的，红外热成像反映的是温度场的分布，能发现与过热相关的设备缺陷，而紫外图像可明确发现放电点的具体位置及相关强度。    紫外成像仪可以检测电力系统输变电设备的绝大部分外绝缘及相关缺陷，通过紫外成像可以发现并消除很多目前现有常规仪器无法检测到的运行设备缺陷。该系统的应用将极大提高电力系统的安全性和经济性，必将为电力系统带来巨大的直接和间接效益。    7．绝缘子局部放电检测仪    绝缘子局部放电检测仪是利用绝缘子放电所产生的超声波信号，并将超声波信号转换成人可听到的声音信号，检测人员通过声音强弱，结合显示声压信息，可以判断绝缘子是否存在表面放电现象及绝缘损坏程度。    8．测高仪    测高仪是放置于平台上进行单轴测量的仪器，理想的情况是花岗石平台。在运行维护时应用的是一种三脚架与测高仪结合在一起的测量仪器，主要用于测量导线净空距离、交叉跨越。    9．绝缘子盐密测试仪    本文所指的盐密测试仪是用于测量绝缘子等值盐密度（简称盐密）的专用测量仪器。盐密测试仪具备测量精度高、读数直观、使用方便、灵活等特点。目前常见的盐密测试仪通常为智能型，以单片机为核心，对采集信号进行滤波及相关计算处理，具备自动化测量功能，并有直观的中文液晶显示，具备输出打印及相关功能。部分仪器除可测量盐密外，还可以测量溶液的电导率、温度等。    根据仪器型号不同，其盐密测量范围通常在0.00002～9.9999mg/cm2。测量精度通常在±2%。在使用盐密测试仪测量绝缘子盐密时，应注意以下四点：①测量电极在使用前应用蒸馏水或离子水浸泡，去除电极表面的污物。用后也要用蒸馏水清洗干净，干后收藏。要保持电导电极的清洁。②电极与仪器连接后，将电极浸入被测溶液中，用电极轻搅被测溶液，达到热平衡后，稳定一段时间再进行电导率和盐密的测量。③水的体积应和绝缘子表面积相配合，水质应符合相关要求。④测量时电导率读数如有动态变化，一定要等待电导率读数相对稳定时，确认测量结果。    10．接地分布探测仪    接地分布探测仪主要用于超特高压线路接地网探测，使用该仪器能够有效解决无法准确定位地网位置的问题，节省了开挖寻找地网的人力及物力。接地分布探测仪主要由发射机和接收机两部分组成。发射机产生电磁波并通过发送装置发送至接地线，接地线感应到电磁波后，在接地线表面产生感应电流。该电流较集中地沿接地线向远处传播，在传播过程中，该电流又向地面辐射电信号，这样当接收机在地面探测时，在地下有接地线的地表面就能接收到电信号，该信号即为接地线的位置和走向。