專利名稱：植入光纖光柵的110kV復(fù)合絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓絕緣子，特別是一種將光纖光柵植入到絕緣子芯棒中， 可實(shí)時(shí)、在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)絕緣子的應(yīng)力和溫度的植入光纖光柵的IiOkV復(fù)合絕緣子。
背景技術(shù)：
對(duì)于高壓絕緣子的性能，特別是機(jī)械性能和絕緣性能對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生 嚴(yán)重的影響，因此，要求定期監(jiān)測(cè)絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性能。傳統(tǒng)的絕緣子監(jiān)測(cè)方法依 據(jù)DL/T864-2004的要求，每1_2個(gè)月進(jìn)行巡視，每3_5年從桿塔上抽取絕緣子送至試驗(yàn)室 進(jìn)行性能檢驗(yàn)。這種抽樣檢驗(yàn)方法，存在著工作強(qiáng)度大、登桿風(fēng)險(xiǎn)和耗時(shí)很長(zhǎng)等不足。整個(gè) 監(jiān)測(cè)過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，測(cè)量數(shù)據(jù)分散，又不能跟蹤絕緣子性能隨時(shí)間變化的狀況， 因此做出一種能實(shí)時(shí)、在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)的高壓絕緣子，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行顯得十分重要。復(fù)合絕緣子的機(jī)械性能指復(fù)合絕緣子的短時(shí)拉伸破壞負(fù)荷能力和長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)的 疲勞蠕變破壞能力，它表示絕緣子不發(fā)生斷裂、脫落等情況下能還能正常運(yùn)行的壽命；復(fù)合 絕緣子的電氣性能主要指它的絕緣性能，由實(shí)際的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可知，絕緣子的絕緣性能發(fā)生 破壞時(shí)，產(chǎn)生導(dǎo)通性缺陷，出現(xiàn)局部的發(fā)熱現(xiàn)象，并且不會(huì)隨時(shí)間的改變完全消失，結(jié)合發(fā) 熱的特點(diǎn)，監(jiān)測(cè)絕緣子的局部發(fā)熱現(xiàn)象可以捕捉到絕緣性能改變的狀態(tài)。光纖傳感技術(shù)是伴隨著光導(dǎo)纖維及光纖通信技術(shù)發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的一種以 光為載體、光纖為媒質(zhì)、感知和傳輸外界信號(hào)的新型傳感技術(shù)。光纖布拉格光柵傳感器是用 布拉格光柵作為敏感元件的功能型光纖傳感器，其傳感原理是利用光纖材料的光敏性，用 紫外光的空間干涉條紋在纖芯內(nèi)形成空間相位光柵，根據(jù)外界物理參量對(duì)反射布拉格光柵 中心波長(zhǎng)的影響來(lái)反向檢測(cè)外界物理值。對(duì)布拉格光柵中心波長(zhǎng)有影響的物理量有兩種 溫度和應(yīng)力。并且，布拉格光柵中心波長(zhǎng)的變化與溫度和應(yīng)力呈線性關(guān)系，由于光纖本身的 絕緣性，光信號(hào)不易受電磁環(huán)境影響等特性，將光纖布拉格光柵植入絕緣子中可以有效地 監(jiān)測(cè)絕緣子的應(yīng)力和溫度的變化，同時(shí)不影響絕緣子在高壓環(huán)境中的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種為滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行、設(shè)計(jì)和生 產(chǎn)的要求，采用光纖光柵植入到絕緣子芯棒中，可實(shí)時(shí)、在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)絕緣子的應(yīng)力和溫度 的植入光纖光柵的IIOkV復(fù)合絕緣子。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是按如下方式實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型所述植入光 纖光柵的IlOkV復(fù)合絕緣子包括光纖、白套管、金屬軟套管、戶外鎧裝套管及芯棒；光纖上 設(shè)置有光柵；在光纖的尾纖部分套接有白套管，在白套管的外側(cè)套接有金屬軟套管，在金屬 軟套管的外側(cè)套接有戶外鎧裝套管；芯棒上刻有包括槽一、槽二及槽三的階梯槽；金屬軟 套管固定連接于槽一內(nèi)，金屬軟套管覆蓋區(qū)終止截面與槽一的右端面重合；白套管固定連 接于槽二內(nèi)，白套管覆蓋區(qū)終止截面與槽二的右端面重合；未套套管的光纖部分固定連接 于槽三內(nèi)；固定好光纖的芯棒外側(cè)用密封膠密封。[0007]所述光纖的直徑為250um。所述光柵共13個(gè)，其均勻分布在1205mm的光纖上，尾纖長(zhǎng)度至少保留500mm。所述白套管的直徑為900um，白套管覆蓋區(qū)終止截面距光柵覆蓋區(qū)起始截面右側(cè) 150mm ；所述白套管為耐高溫套管。所述金屬軟套管的直徑為1. 5mm，金屬軟套管覆蓋區(qū)終止截面距光柵覆蓋區(qū)起始 截面左側(cè)5mm。所述戶外鎧裝套管的直徑為3mm，戶外鎧裝套管區(qū)終止截面距金屬軟套管覆蓋區(qū) 終止截面左側(cè)5mm。所述芯棒直徑為18mm，總長(zhǎng)為1425mm ；槽一為2. 5mmX 2. 5mm距芯棒左端3mm長(zhǎng)的 槽；槽二為1. 5mmX 1. 5mm距槽一的右端155mm長(zhǎng)的槽；槽三為ImmX Imm的槽，槽三的長(zhǎng)度
為從槽二的右端開(kāi)始一直到芯棒的右端終止。本實(shí)用新型的積極效果本實(shí)用新型所述植入光纖光柵的IlOkV復(fù)合絕緣子是一 種可實(shí)時(shí)、在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)絕緣子的應(yīng)力和溫度的高壓復(fù)合絕緣子。依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)《標(biāo)稱電壓 高于1000V交流架空線路用復(fù)合絕緣子使用導(dǎo)則DL/T864-2004》的要求，每1_2個(gè)月進(jìn)行 巡視，每3-5年從桿塔上抽取絕緣子送至試驗(yàn)室進(jìn)行性能檢驗(yàn)。采用光纖復(fù)合絕緣子的方 法可以避免定期抽樣檢驗(yàn)，并且能夠?qū)崟r(shí)對(duì)復(fù)合絕緣子狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同時(shí)我們通過(guò)光纖 復(fù)合絕緣子的應(yīng)用，以期組建復(fù)合絕緣子狀態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，從而著手開(kāi)展“用狀態(tài)監(jiān)測(cè)指導(dǎo)絕緣 子更換”的方案，以取代“計(jì)劃抽樣” “定時(shí)抽樣”的檢修模式；掌握電網(wǎng)主網(wǎng)架輸變電絕緣 子的劣化規(guī)律，從而預(yù)防、減少掉串、閃絡(luò)事故的發(fā)生。該設(shè)計(jì)在不停電的情況下對(duì)復(fù)合絕緣子進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測(cè)，能夠防止掉串、導(dǎo)線 落地、閃絡(luò)事故的發(fā)生，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行提供安全保障，也為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和廣大人民群眾 的生活質(zhì)量提供保障。該項(xiàng)目最直觀的優(yōu)勢(shì)在于可以大量節(jié)省人力、財(cái)力，還可以準(zhǔn)確的監(jiān) 測(cè)到人工測(cè)量方法很難或不能測(cè)量的復(fù)合絕緣子實(shí)時(shí)機(jī)械和電氣性能，解決了人工測(cè)量方 法帶來(lái)的各種問(wèn)題，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的空白。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)

圖1是本實(shí)用新型的光柵分布示意圖 圖2是本實(shí)用新型的光纖封裝示意圖 圖3是本實(shí)用新型的芯棒刻槽示意圖 圖4是本實(shí)用新型的光纖安放示意圖 圖中， 1光柵
3光柵覆蓋區(qū)終止截 5金屬軟套管覆蓋區(qū)終止截召 7槽一 8槽二
-步詳細(xì)的說(shuō)明,
2光柵覆蓋區(qū)起始截面 4白套管覆蓋區(qū)終止截面 6戶外鎧裝套管區(qū)終止截[
9槽三
10芯棒 11戶外鎧裝套管12金屬軟套管 13白套管 14光纖具體實(shí)施方式
如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型所述植入光纖光柵的IlOkV復(fù)合絕緣子包括光纖、 白套管、金屬軟套管、戶外鎧裝套管及芯棒；光纖上設(shè)置有光柵；在光纖的尾纖部分套接有 白套管，在白套管的外側(cè)套接有金屬軟套管，在金屬軟套管的外側(cè)套接有戶外鎧裝套管；芯 棒上刻有包括槽一、槽二及槽三的階梯槽；金屬軟套管固定連接于槽一內(nèi)，金屬軟套管覆蓋 區(qū)終止截面與槽一的右端面重合；白套管固定連接于槽二內(nèi)，白套管覆蓋區(qū)終止截面與槽 二的右端面重合；未套套管的光纖部分固定連接于槽三內(nèi)；固定好光纖的芯棒外側(cè)用密封 膠密封。所述光纖的直徑為250um。所述光柵共13個(gè)，其均勻分布在1205mm的光纖上，尾纖長(zhǎng)度至少保留500mm。所述白套管的直徑為900um，白套管覆蓋區(qū)終止截面距光柵覆蓋區(qū)起始截面右側(cè) 150mm ；所述白套管為耐高溫套管。所述金屬軟套管的直徑為1. 5mm，金屬軟套管覆蓋區(qū)終止截面距光柵覆蓋區(qū)起始 截面左側(cè)5mm。所述戶外鎧裝套管的直徑為3mm，戶外鎧裝套管區(qū)終止截面距金屬軟套管覆蓋區(qū) 終止截面左側(cè)5mm。所述芯棒直徑為18mm，總長(zhǎng)為1425mm ；槽一為2. 5mmX 2. 5mm距芯棒左端3mm長(zhǎng)的 槽；槽二為1. 5mmX 1. 5mm距槽一的右端155mm長(zhǎng)的槽；槽三為ImmX Imm的槽，槽三的長(zhǎng)度 為從槽二的右端開(kāi)始一直到芯棒的右端終止。本實(shí)用新型的工作過(guò)程是本實(shí)用新型所述植入光纖光柵的IlOkV復(fù)合絕緣子，根據(jù)對(duì)布拉格光柵中心波長(zhǎng) 有影響的物理量有兩種溫度和應(yīng)力，且布拉格光柵中心波長(zhǎng)的變化與溫度和應(yīng)力呈線性 關(guān)系的原理，將光纖布拉格光柵植入復(fù)合絕緣子中可以有效地監(jiān)測(cè)絕緣子的應(yīng)力和溫度的 變化，從而起到對(duì)復(fù)合絕緣子的機(jī)械性能和絕緣性能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
權(quán)利要求1.植入光纖光柵的IlOkV復(fù)合絕緣子，其特征在于包括光纖、白套管、金屬軟套管、戶 外鎧裝套管及芯棒；光纖上設(shè)置有光柵；在光纖的尾纖部分套接有白套管，在白套管的外 側(cè)套接有金屬軟套管，在金屬軟套管的外側(cè)套接有戶外鎧裝套管；芯棒上刻有包括槽一、槽 二及槽三的階梯槽；金屬軟套管固定連接于槽一內(nèi)，金屬軟套管覆蓋區(qū)終止截面與槽一的 右端面重合；白套管固定連接于槽二內(nèi)，白套管覆蓋區(qū)終止截面與槽二的右端面重合；未 套套管的光纖部分固定連接于槽三內(nèi)；固定好光纖的芯棒外側(cè)用密封膠密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入光纖光柵的IlOkv復(fù)合絕緣子，其特征在于所述光纖 的直徑為250um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入光纖光柵的IlOkV復(fù)合絕緣子，其特征在于所述光柵 共13個(gè)，其均勻分布在1205mm的光纖上，尾纖長(zhǎng)度至少保留500mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入光纖光柵的IlOkV復(fù)合絕緣子，其特征在于所述白套 管的直徑為900um，白套管覆蓋區(qū)終止截面距光柵覆蓋區(qū)起始截面右側(cè)150mm ；所述白套管為耐高溫套管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入光纖光柵的IlOkV復(fù)合絕緣子，其特征在于所述金屬 軟套管的直徑為1. 5mm，金屬軟套管覆蓋區(qū)終止截面距光柵覆蓋區(qū)起始截面左側(cè)5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入光纖光柵的IlOkV復(fù)合絕緣子，其特征在于所述戶外 鎧裝套管的直徑為3mm，戶外鎧裝套管區(qū)終止截面距金屬軟套管覆蓋區(qū)終止截面左側(cè)5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入光纖光柵的IlOkV復(fù)合絕緣子，其特征在于所述芯 棒直徑為18mm，總長(zhǎng)為1425mm;槽一為2. 5mmX2. 5mm距芯棒左端3mm長(zhǎng)的槽；槽二為 1. 5mmX 1. 5mm距槽一的右端155mm長(zhǎng)的槽；槽三為ImmX Imm的槽，槽三的長(zhǎng)度為從槽二的 右端開(kāi)始一直到芯棒的右端終止。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高壓絕緣子，特別是一種將光纖光柵植入到絕緣子芯棒中，可實(shí)時(shí)、在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)絕緣子的應(yīng)力和溫度的植入光纖光柵的110kV復(fù)合絕緣子；本實(shí)用新型包括光纖、白套管、金屬軟套管、戶外鎧裝套管及芯棒；光纖上設(shè)置有光柵；在光纖的尾纖部分套接有白套管，在白套管的外側(cè)套接有金屬軟套管，在金屬軟套管的外側(cè)套接有戶外鎧裝套管；芯棒上刻有包括槽一、槽二及槽三的階梯槽；金屬軟套管固定連接于槽一內(nèi)，金屬軟套管覆蓋區(qū)終止截面與槽一的右端面重合；白套管固定連接于槽二內(nèi)，白套管覆蓋區(qū)終止截面與槽二的右端面重合；未套套管的光纖部分固定連接于槽三內(nèi)；固定好光纖的芯棒外側(cè)用密封膠密封。
文檔編號(hào)H01B17/00GK201820536SQ201020553720
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者任靈, 李堯榮, 王曉林, 羅紅英, 郭九洲, 馬建彬 申請(qǐng)人:武漢康普常青軟件技術(shù)有限公司, 甘肅省電力公司金昌供電公司