絕緣子污穢傳感裝置的制造方法
【專利說明】絕緣子污穢傳感裝置
[0001]本發(fā)明是申請日為“2013年12月15日”、申請?zhí)枮椤?013106792245”、名稱為“一種絕緣子污穢傳感裝置”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種輸電線路上的傳感器，尤其是用于輸電線路絕緣子的污穢傳感裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]輸變電設(shè)備絕緣子表面很容易受安裝地區(qū)環(huán)境污染物的影響，以致絕緣子表面積累的污染物受潮時(shí)引起絕緣擊穿閃絡(luò)，絕緣閃絡(luò)則可能造成事故，影響輸變電設(shè)備運(yùn)行的可靠性，在對輸變電設(shè)備的污穢狀況評估中，鹽密是其中一種可以定量的參數(shù)。為確保安全可靠供電，電力部門必須按預(yù)定周期對絕緣子串進(jìn)行清掃，而清掃周期間隔取決于絕緣設(shè)備上污染物的鹽密值。為了確定預(yù)防維護(hù)的合理周期，保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，應(yīng)建立起輸變電設(shè)備絕緣子鹽密的連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)，以便對絕緣狀況實(shí)施監(jiān)測，避免由于環(huán)境污染造成的電網(wǎng)污閃事故。
[0004]國內(nèi)外一般采用的絕緣子表面污穢物測量方法除了傳統(tǒng)的等值鹽密法外，對鹽密的監(jiān)測還有以下方法:(1)污層電導(dǎo)率法，其優(yōu)點(diǎn)是電導(dǎo)率直接與污閃電壓有關(guān)系，能綜合反映污層的污穢，但測量較為復(fù)雜；(2)泄漏電流污穢度檢測方法，由于泄漏電流的大小不僅和污穢程度有關(guān)，而且和絕緣子的受潮程度有關(guān)，僅適用于潮濕多雨的地區(qū)。
[0005]基于石英傳感器的傳感裝置也是目前使用的一種絕緣子污穢測量裝置。光傳感器監(jiān)測鹽密是基于介質(zhì)光波導(dǎo)中的光場分布理論和光能損耗機(jī)理。置于大氣中的低損耗石英棒是一個(gè)以棒為芯、大氣為包層的多模介質(zhì)光波導(dǎo)。在石英棒上無污染時(shí)，由光波導(dǎo)中的基模和高次模共同傳輸光的能量，其中絕大部分光能在光波導(dǎo)的芯中傳輸，但有少部分光能將沿芯包界面的包層傳輸，光波傳輸過程中光的損耗很小。當(dāng)石英玻璃棒上有污染時(shí)，由于污染物改變了高次模及基模的傳輸條件；同時(shí)，污染粒子對光能的吸收和散射等會產(chǎn)生光能損耗；通過檢測光能參數(shù)可計(jì)算出傳感器表面鹽分的多少。將光傳感器與絕緣子串置于相同環(huán)境，通過計(jì)算可得出絕緣子表面的鹽密值。CN2655228Y，CN201016938Y，CN101750262B，CN103234939A以及CN103389271A都公開了這種類型的絕緣子污穢測量裝置。
[0006]由于沿著絕緣子為傘裙形狀，其形狀分布對污穢的附著情況存在著影響。但是，現(xiàn)有的基于石英傳感器的絕緣子污穢測量裝置中的石英棒都是環(huán)形的或是圓形的，即其僅表示沿著絕緣子周向的污穢分布，如圖1中的方向1所示。但是在絕緣子放電是由傘裙中心向傘裙邊緣方向，如圖1中的方向2所示。因此，沿著傘裙中心向外的污穢分布更適用于表示絕緣子的污穢程度。作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種絕緣子污穢傳感裝置，其提供了表不沿著傘裙中心向外的污穢分布。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]基于本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種絕緣子污穢傳感裝置，所述絕緣子的形狀為傘裙形，其包括與絕緣子形狀相同的模擬絕緣子、電源、石英傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)和終端計(jì)算機(jī)，所述電源用于提供電流至所述石英傳感器，所述石英傳感器與所述終端計(jì)算機(jī)之間通過所述無線網(wǎng)絡(luò)信號連接，其中所述石英傳感器包括至少一根石英棒，所述石英棒從所述模擬絕緣子傘裙的外周線的一個(gè)點(diǎn)延伸通過傘裙中點(diǎn)并且延伸到模擬絕緣子傘裙外周線另外一個(gè)點(diǎn)，并且所述石英棒在模擬絕緣子底面的投影是直線。本發(fā)明中使用模擬絕緣子上是為了更接近絕緣子的污穢成形過程，并且能夠避免直接安裝在絕緣子上導(dǎo)致的對絕緣子性能的影響。而上述石英棒的設(shè)置能夠提供沿著傘裙中心向外的污穢分布，從而更好地表示絕緣子污穢的程度。
[0008]由于常年同向季風(fēng)等因素，絕緣子不同方向的集污可能存在差別，為了更好地表述該差別，優(yōu)選地，所述石英棒為兩根，所述兩根石英棒在模擬絕緣子底面的投影相互垂直。
[0009]為了更好地與絕緣子處于絕緣子串中的位置，優(yōu)選地，所述模擬絕緣子上方還包括另一個(gè)模擬絕緣子。由于絕緣子在使用過程中是固定不動，不會收到風(fēng)向的影響，為了模擬絕緣子的張緊狀態(tài)，本發(fā)明的絕緣子污穢傳感裝置還包括懸掛元件和張緊元件，所述懸掛元件用于將絕緣子污穢傳感裝置懸掛于絕緣子下方，所述張緊元件用于固定所述絕緣子污穢傳感裝置，所述張緊裝置可以是固定杠或彈簧等元件。
[0010]優(yōu)選地，還包括絕緣子清洗裝置，當(dāng)絕緣子污穢超過一定程度時(shí)，所述清洗裝置被啟動用于清洗絕緣子，所述絕緣子清洗裝置優(yōu)選為超聲清洗裝置。
[0011]另一方面，現(xiàn)有的基于石英傳感器的絕緣子污穢測量都是使用太陽能蓄電池作為電源。但是太陽能電池在陰雨天氣以及晚上可能無法正常工作。而陰雨天氣導(dǎo)致濕度增加，絕緣子容易產(chǎn)生泄漏電流，因此本發(fā)明的另外一個(gè)方面，使用轉(zhuǎn)換電路用于接收絕緣子的泄漏電流后對蓄電池充電，從而能夠有效地避免太陽能電池的缺點(diǎn)。優(yōu)選地，所述電源包括太陽能電路板以及蓄電池。進(jìn)一步地，所述電源還包括轉(zhuǎn)換電路以及蓄電池，所述轉(zhuǎn)換電路用于接收絕緣子的泄漏電流后對蓄電池充電。更進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換電路還包括過電流保護(hù)元件。
[0012]優(yōu)選地，還包括光傳感器和溫度傳感器。
【附圖說明】
[0013]附圖1是本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)的俯視圖。
[0014]附圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的俯視圖。
[0015]附圖3是本發(fā)明的實(shí)施例的側(cè)面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明的下述實(shí)施例，跟它們的優(yōu)點(diǎn)和特征一起在此公開，將通過參考下列說明和附圖變得明顯。而且，應(yīng)當(dāng)理解，在此描述的各種各樣的實(shí)施例的特征不互斥，并且能在各種各樣的組合和換變過程中存在。
[0017]附圖1是本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)的俯視圖?，F(xiàn)有技術(shù)中的傳感器包括光入射耦合模塊6，若干石英棒3，光出射耦合模塊7，其中石英棒3組成環(huán)形，被固定在絕緣子上，通過比較入射光和出射光強(qiáng)度的變化，能夠得出絕緣子污穢情況的表示。但是在絕緣子放電是由傘裙中心向傘裙邊緣方向，如圖1中的方向2所示。因此，沿著傘裙中心向外的污穢分布更適用于表示絕緣子的污穢程度。作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種絕緣子污穢傳感裝置，其提供了表示沿著傘裙中心向外的污穢分布。參見附圖2、3，本發(fā)明的絕緣子污穢傳感裝置包括模擬絕緣子4，兩根石英棒51以及52，石英棒51以及52從模擬絕緣子4傘裙的外周線的一個(gè)點(diǎn)通過傘裙中點(diǎn)0延伸到模擬絕緣子4傘裙外周線另外一個(gè)點(diǎn)，并且所述石英棒51和52在模擬絕緣子底面的投影是直線且其投影相互垂直。石英傳感器的其他元件可以使用現(xiàn)有技術(shù)的方法設(shè)置，如本發(fā)明引用的上述現(xiàn)有技術(shù)中的裝置。石英棒51和52可以分別使用各自的光入射模塊和光出射模塊，也可以使用同一個(gè)光出射和入射模塊，當(dāng)石英棒51和52使用各自的光入射模塊和光出射模塊時(shí)，在數(shù)據(jù)處理時(shí)需要將其輸出結(jié)果合并以表示污穢程度Ο
[0018]另一方面，現(xiàn)有的基于石英傳感器的絕緣子污穢測量都是使用太陽能蓄電池作為電源。但是太陽能電池在陰雨天氣以及晚上可能無法正常工作。而陰雨天氣導(dǎo)致濕度增加，絕緣子容易產(chǎn)生泄漏電流，因此本發(fā)明的另外一個(gè)方面，使用轉(zhuǎn)換電路用于接收絕緣子的泄漏電流后對蓄電池充電，從而能夠有效地避免太陽能電池的缺點(diǎn)。優(yōu)選地，所述電源包括太陽能電路板以及蓄電池。進(jìn)一步地，所述電源還包括轉(zhuǎn)換電路以及蓄電池，所述轉(zhuǎn)換電路用于接收絕緣子的泄漏電流后對蓄電池充電。為了防止雷擊等造成的過電流，更進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換電路還包括過電流保護(hù)元件，過電流保護(hù)元件可以是壓敏電阻、放電管、二極管或和有類似特性的避雷元件。
[0019]另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種絕緣子污穢傳感裝置，絕緣子的形狀為傘裙形，其特征在于包括:包括與絕緣子形狀相同的模擬絕緣子、電源、石英傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)、終端計(jì)算機(jī)、懸掛元件、張緊元件、光傳感器和溫度傳感器，石英傳感器與終端計(jì)算機(jī)之間通過無線網(wǎng)絡(luò)信號連接，石英傳感器包括兩根石英棒，石英棒從模擬絕緣子傘裙的外周線的一個(gè)點(diǎn)通過傘裙中點(diǎn)延伸到模擬絕緣子傘裙外周線另外一個(gè)點(diǎn)，各石英棒在模擬絕緣子底面的投影是直線；兩根石英棒在模擬絕緣子底面的投影相互垂直；模擬絕緣子上方還包括另一個(gè)模擬絕緣子；所述電源用于提供電流至所述石英傳感器，所述電源包括太陽能電路板以及蓄電池；所述電源還包括轉(zhuǎn)換電路，所述轉(zhuǎn)換電路用于接收絕緣子的泄漏電流后對蓄電池充電；所述轉(zhuǎn)換電路包括過電流保護(hù)元件；所述懸掛元件用于將絕緣子污穢傳感裝置懸掛于絕緣子下方，所述張緊元件用于固定絕緣子污穢傳感裝置，所述張緊裝置是固定杠。
【專利摘要】本發(fā)明涉及高壓輸配電領(lǐng)域中絕緣子的監(jiān)控，提供一種絕緣子污穢傳感裝置，所述絕緣子的形狀為傘裙形，其包括與絕緣子形狀相同的模擬絕緣子、電源、石英傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)和終端計(jì)算機(jī)，所述電源用于提供電流至所述石英傳感器，所述石英傳感器與所述終端計(jì)算機(jī)之間通過所述無線網(wǎng)絡(luò)信號連接，其中所述石英傳感器包括至少一根石英棒，所述石英棒從所述模擬絕緣子傘裙的外周線的一個(gè)點(diǎn)延伸通過傘裙中點(diǎn)并且延伸到模擬絕緣子傘裙外周線另外一個(gè)點(diǎn)，并且所述石英棒在模擬絕緣子底面的投影是直線。
【IPC分類】G01N21/17, G01N21/94
【公開號】CN105319220
【申請?zhí)枴緾N201510684973
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】胡小青
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2013年12月15日
【公告號】CN103604811A, CN103604811B