CN103823154A - 绝缘子污闪光纤监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绝缘子污闪光纤监测装置，包括磁感应环、固定支架、外壳、磁性撞针、滑轨、带孔挡板、自聚焦透镜一、聚焦透镜二、测试单元和处理报警单元，以及包含有信号光纤一的光缆一和包含有信号光纤二的光缆二，磁感应环安装在固定支架上，滑轨设在外壳上，磁性撞针位于滑轨内，带孔挡板安装在磁性撞针一端，信号光纤一和信号光纤二均位于外壳内，自聚焦透镜一安装在信号光纤一一端，聚焦透镜二安装在信号光纤二一端，自聚焦透镜一和聚焦透镜二透过带孔挡板上的开孔对准设置，光缆二另一端与测试单元相接，测试单元与处理报警单元相接。本发明采用准分布式光纤传感技术，在远端的机房就可以确定发生污闪的位置或电力杆塔的编号。

Description

绝缘子污闪光纤监测装置

技术领域

本发明涉及一种光纤传感装置，尤其是涉及一种输电线路绝缘子发生污闪故障的光纤监测装置。

背景技术

电力是各个行业的基础，也成为居民不可或缺的能源之一，随着国内经济的发展，输电线路的总长度和电力输送跨距也在不断的增加，但我国幅员广阔、地理条件复杂，因雷击、大雾、污闪而引起的输电线路跳闸事故也日益增多，绝缘子污闪是输电线路经常发生的主要事故之一，给经济造成巨大的损失。当发生污闪故障后必须找出故障并及时处理，防止引起更大的停电事故。中国专利申请号为201020242577.0的专利揭示了一种方案，采用磁感应原理，当发生污闪故障后，该故障指示器将故障显示彩带展开，从而使故障巡视人员无须再爬杆确认故障位置，提高了工作效率、减轻了劳动强度。但该装置仍需巡视人员沿着输电线路查找，当输电线路较长、位置偏僻时，无法确定故障的具体位置，仍需逐个巡视每个电力塔杆，其工作效率仍不是很高的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种绝缘子污闪光纤监测装置，采用准分布式的光纤传感技术，在远端的机房就可以确定发生污闪的位置或电力杆塔的编号，故障排除人员只需直奔该位置或该杆塔就可以去排除故障了，其结构简单，重量轻，成本低，是输电线路安全的保障手段之一。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种绝缘子污闪光纤监测装置，其特征在于：包括磁感应环、固定支架、外壳、磁性撞针、滑轨、带孔挡板、自聚焦透镜一、聚焦透镜二、测试单元和处理报警单元，以及包含有信号光纤一的光缆一和包含有信号光纤二的光缆二，所述外壳设置在固定支架上，所述磁感应环安装在固定支架上，所述滑轨设置在外壳上，所述磁性撞针位于滑轨内且与滑轨滑动配合，所述带孔挡板安装在磁性撞针的一端，所述信号光纤一和信号光纤二均位于外壳的内部，所述自聚焦透镜一安装在信号光纤一的一端，所述聚焦透镜二安装在信号光纤二的一端，所述自聚焦透镜一和聚焦透镜二透过带孔挡板上的开孔对准设置，所述光缆一和光缆二的一端均通过固定夹具固定在外壳的内部，所述光缆二的另一端与用于检测信号光纤二中传输光信号变化的测试单元相接，所述测试单元位于外壳的外部，所述测试单元还与用于对测试单元所检测的信号进行分析处理并报警的处理报警单元相接，所述处理报警单元设置在外壳外部。

上述的绝缘子污闪光纤监测装置，其特征在于：所述带孔挡板为半透明膜或反射镜。

上述的绝缘子污闪光纤监测装置，其特征在于：所述测试单元为光时域反射计或光源-光功率计。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明结构简单、成本低、在光缆上可以串接多个本发明装置，从而组成准分布式绝缘子污闪监测系统。

2、本发明维护成本低，监测装置发生动作后经复位后仍可使用，适于野外的长期使用。

3、当发生污闪后，本装置中的磁性撞针受磁感应环的吸引发生滑动，使带孔挡板移动，在带孔挡板移动前，两根信号光纤端部安置的自聚焦透镜通过带孔挡板的开孔是对准的，光信号在两个自聚焦透镜之间是可以传输的，当带孔挡板移动移动后，两个自聚焦透镜之间横有带孔挡板的非孔部分，两个自聚焦透镜之间的光信号传播受到影响，在机房的监测装置就可检测到信号光纤中传输光信号的变化，并根据变化的位置确定在实际线路的位置和对应的杆塔，维护人员了直奔该位置检修，从而大大提高了工作效率，减轻了劳动强度。

4、本发明采用光纤传感技术，具有抗电磁干扰、寿命长、重量轻、等优点。

综上所述，本发明绝缘子污闪光纤监测装置具有结构简单、重量轻，成本低，可提高工作效率，降低劳动强度。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明带孔挡板发生动作后的结构示意图。

附图标记说明:

1-1—光缆一；          1-2—光缆二；        2—外壳；

3—磁感应环；          4—磁性撞针；        5—测试单元；

6-1—信号光纤一；      6-2—信号光纤二；    7—带孔挡板；

8-1—自聚焦透镜一；    8-2—聚焦透镜二；    9—滑轨；

10—固定夹具；         11—固定支架；       12—处理报警单元。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括磁感应环3、固定支架11、外壳2、磁性撞针4、滑轨9、带孔挡板7、自聚焦透镜一8-1、聚焦透镜二8-2、测试单元5和处理报警单元12，以及包含有信号光纤一6-1的光缆一1-1和包含有信号光纤二6-2的光缆二1-2，所述外壳2设置在固定支架11上，所述磁感应环3安装在固定支架11上，所述滑轨9设置在外壳2上，所述磁性撞针4位于滑轨9内且与滑轨9滑动配合，所述带孔挡板7安装在磁性撞针4的一端，所述信号光纤一6-1和信号光纤二6-2均位于外壳2的内部，所述自聚焦透镜一8-1安装在信号光纤一6-1的一端，所述聚焦透镜二8-2安装在信号光纤二6-2的一端，所述自聚焦透镜一8-1和聚焦透镜二8-2透过带孔挡板7上的开孔对准设置，所述光缆一1-1和光缆二1-2的一端均通过固定夹具10固定在外壳2的内部，所述光缆二1-2的另一端与用于检测信号光纤二6-2中传输光信号变化的测试单元5相接，所述测试单元5位于外壳2的外部，所述测试单元5还与用于对测试单元5所检测的信号进行分析处理并报警的处理报警单元12相接，所述处理报警单元12设置在外壳2外部。

本实施例中，优选的，所述带孔挡板7为半透明膜或反射镜，当带孔挡板7为半透明膜时，光信号可以在带孔挡板7移动后仍有部分光信号在两个自聚焦透镜一8-1和聚焦透镜二8-2之间传输，更有利于确定发生污闪故障的位置；当带孔挡板7为反射镜时，光信号在带孔挡板7移动后会有强烈的反射光信号进入测试单元5，有利于确定发生污闪故障的位置。

本实施例中，优选的，所述测试单元5为光时域反射计或光源-光功率计。

本实施例中，可在光缆上安装多个本发明的装置，从而形成准分布式的监测系统。

本发明的工作原理为：当发生污闪后，本装置中的磁性撞针4受磁感应环3的吸引作用发生滑动，使带孔挡板7移动，在带孔挡板7移动前，两根信号光纤一6-1端部安装的自聚焦透镜一8-1和信号光纤二6-2端部安装的聚焦透镜二8-2通过带孔挡板7上的开孔是对准的，光信号在自聚焦透镜一8-1和聚焦透镜二8-2两个自聚焦透镜之间是可以传输的，当带孔挡板7移动后，自聚焦透镜一8-1和聚焦透镜二8-2之间横有带孔挡板7的非孔部分（如图2所示），自聚焦透镜一8-1和聚焦透镜二8-2之间的光信号传播受到影响，在机房的测试单元5就可检测到信号光纤二6-2中传输光信号的变化，并根据变化的位置确定在实际线路的位置和对应的杆塔，维护人员了直奔该位置检修，从而大大提高了工作效率，减轻了劳动强度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种绝缘子污闪光纤监测装置，其特征在于：包括磁感应环（3）、固定支架（11）、外壳（2）、磁性撞针（4）、滑轨（9）、带孔挡板（7）、自聚焦透镜一（8-1）、聚焦透镜二（8-2）、测试单元（5）和处理报警单元（12），以及包含有信号光纤一（6-1）的光缆一（1-1）和包含有信号光纤二（6-2）的光缆二（1-2），所述外壳（2）设置在固定支架（11）上，所述磁感应环（3）安装在固定支架（11）上，所述滑轨（9）设置在外壳（2）上，所述磁性撞针（4）位于滑轨（9）内且与滑轨（9）滑动配合，所述带孔挡板（7）安装在磁性撞针（4）的一端，所述信号光纤一（6-1）和信号光纤二（6-2）均位于外壳（2）的内部，所述自聚焦透镜一（8-1）安装在信号光纤一（6-1）的一端，所述聚焦透镜二（8-2）安装在信号光纤二（6-2）的一端，所述自聚焦透镜一（8-1）和聚焦透镜二（8-2）透过带孔挡板（7）上的开孔对准设置，所述光缆一（1-1）和光缆二（1-2）的一端均通过固定夹具（10）固定在外壳（2）的内部，所述光缆二（1-2）的另一端与用于检测信号光纤二（6-2）中传输光信号变化的测试单元（5）相接，所述测试单元（5）位于外壳（2）的外部，所述测试单元（5）还与用于对测试单元（5）所检测的信号进行分析处理并报警的处理报警单元（12）相接，所述处理报警单元（12）设置在外壳（2）外部。

2.根据权利要求1所述的绝缘子污闪光纤监测装置，其特征在于：所述带孔挡板（7）为半透明膜或反射镜。

3.根据权利要求1或2所述的绝缘子污闪光纤监测装置，其特征在于：所述测试单元（5）为光时域反射计或光源-光功率计。

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