專利名稱：一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓輸電線路的復合絕緣子裝置，具體為一種可隨時監(jiān)測高 壓輸電線路復合絕緣子內(nèi)部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子。
技術背景 目前在高壓輸電線路中大量采用了復合材料制作的絕緣子裝置，這種復合材料絕 緣子通常由硅橡膠傘裙及環(huán)氧樹脂復合材料芯棒構成。使用時由芯棒承受全部載荷。由于 芯棒在承受載荷的同時還承受其它機械、電磁、溫度變化等產(chǎn)生的應力，這些都會引起芯棒 內(nèi)部應力發(fā)生變化，導致芯棒受損，嚴重者會使芯棒斷裂，造成重大事故。這種變化雖然是 長期受力形成的，但由于這些變化形成于內(nèi)部，其外部顯示并不明顯，因此，對日常監(jiān)測造 成很大困難。針對上述問題，現(xiàn)有技術提出了采用預埋光纖傳感器的方式，實時監(jiān)測復合材 料電絕緣子應力變化狀況。如中國專利02120069. 6公開的一種“包括組合光纖傳感器的復 合材料電絕緣子”，其采用的方法是將光纖傳感器纏繞在芯棒上，對芯棒日常應力變化進行 監(jiān)測。這種纏繞方式光纖用量大，且光纖長度增加更易受損，加工難度也增大。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對上述現(xiàn)有技術存在的不足，設計了 一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應變量及 溫度變化的復合材料絕緣子。本實用新型的一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子，包括固 定在傘裙軸線上的芯棒及固定在芯棒上的光纖傳感器，在芯棒上壓接有球頭金具，在芯棒 表面制有與芯棒軸線平行的凹槽，在凹槽內(nèi)設置有光纖傳感器，在球頭金具上有光纖通孔， 所述光纖傳感器的尾纖由光纖通孔穿出。所述的一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子，其中光纖通 孔的彎曲半徑大于光纖彎曲允許值。本實用新型的一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子，將光纖 傳感器埋植于芯棒上，一旦芯棒出現(xiàn)應力變化異?；驕囟犬惓?，監(jiān)控人員可及時發(fā)現(xiàn)，如果 異常現(xiàn)象表示可能引起重大事故發(fā)生，工作人員可及時采取措施，避免事故發(fā)生。將光纖傳 感器采用直線式埋設，減少了光纖用量，降低了生產(chǎn)成本，避免了光纖在使用過程中受損。

圖1是安放光纖傳感器的絕緣子結構示意圖圖2是芯棒表面刻槽示意圖圖3是在金具上打孔示意圖圖4是光纖通孔處保護結構示意圖圖中1-絕緣子傘裙2-芯棒3-光纖傳感器4-球頭金具5-尾纖6-光纖通孔 7_光纖套管8-密封膠9-凹槽具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子作詳細說明。圖1-2所示，一只復合材料絕緣子由芯棒2及套接在芯棒外部的絕緣子傘裙1組 成，在芯棒兩端壓接有球頭金具4，沿芯棒表面平行于軸線方向用銑床刻1 X Imm的方型凹 槽9，將光纖埋設在凹槽9中，然后用環(huán)氧樹脂膠填充凹槽。置于凹槽內(nèi)的光纖上設置有若 干點的感應光柵，用于感應外界變化并發(fā)出光感應信號。圖3所示，光纖的引出線即尾纖5從球頭金具上光纖通孔6穿出，并且在尾纖上有 光纖套管7，用以保護光纖免于受損。光纖通孔6的彎曲半徑應大于光纖彎曲請允許值。以 保證光信號的正常傳送。圖4中，在芯棒2兩端通過壓接方式固定有球頭金具4，在光纖出口位置采用密封 膠8完全密封。使用時，將固定有光纖傳感器的復合材料絕緣子按正常安放，在光纖尾線端接光 信號接收器及光電信號轉換器，將上述裝置與計算機連接，即可在計算機上反應該復合材 料絕緣子實時內(nèi)部應力、溫度變化狀況。由于復合絕緣子的絕緣變化情況常與發(fā)熱有關。局 部放電、泄漏電流流過絕緣物質時引起的介質損耗或電阻損耗均會使局部絕緣子的溫度升 高。根據(jù)發(fā)熱現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)復合絕緣子的局部破損和放電缺陷。
權利要求一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子，包括固定在傘裙軸線上的芯棒(2)及固定在芯棒上的光纖傳感器(3)，在芯棒上壓接有球頭金具(4)，其特征在于在芯棒表面制有與芯棒軸線平行的凹槽(9)，在凹槽內(nèi)設置有光纖傳感器(3)，在球頭金具(4)上有光纖通孔(6)，所述光纖傳感器(3)的尾纖由光纖通孔(6)穿出。
2.根據(jù)權利要求1的一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子，其特 征在于光纖通孔的彎曲半徑大于光纖彎曲允許值。
專利摘要一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子，包括固定在傘裙軸線上的芯棒及固定在芯棒上的光纖傳感器，在芯棒上壓接有球頭金具，在芯棒表面制有與芯棒軸線平行的凹槽，在凹槽內(nèi)設置有光纖傳感器，在球頭金具上有光纖通孔，所述光纖傳感器的尾纖由光纖通孔穿出。本實用新型的一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子，將光纖傳感器埋植于芯棒上，一旦芯棒出現(xiàn)應力變化異?；驕囟犬惓?，監(jiān)控人員可及時發(fā)現(xiàn)，如果異?，F(xiàn)象表示可能引起重大事故發(fā)生，工作人員可及時采取措施，避免事故發(fā)生。將光纖傳感器采用直線式埋設，減少了光纖用量，降低了生產(chǎn)成本，避免了光纖在使用過程中受損。
文檔編號G01K11/32GK201773650SQ20092025496
公開日2011年3月23日 申請日期2009年12月14日 優(yōu)先權日2009年12月14日
發(fā)明者朱瑞剛, 楊秋生, 熊鵬, 謝強, 郭耀國, 雷麗萍 申請人:山西省電力公司晉中供電分公司