CN110739108A - 一种复合绝缘子清扫装置及其复合绝缘子 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种复合绝缘子清扫装置及其复合绝缘子，包括伞裙护套和设置在伞裙护套中的芯棒，伞裙护套上设置有小伞裙和大伞裙，复合绝缘子还包括内嵌在大伞裙中的磁共振线圈；其中，复合绝缘子安装在杆塔上，位于复合绝缘子一端的杆塔的上还安装有信号发生源。该复合绝缘子清扫装置通过信号发生源提供的高频交流电，高频交流电通过磁共振无线电能传输至磁共振线圈上产生磁共振形成高频磁场，高频磁场将粘附在复合绝缘子上的污秽物以及空气中的污秽物被磁化后，形成不粘附在复合绝缘子表面上的悬浮粒子，从而达到防止复合绝缘子表面污秽物积累的效果，达到清扫复合绝缘子表面上的污秽物，避免电力线路的绝缘子出现闪污而造成事故发生。

Description

一种复合绝缘子清扫装置及其复合绝缘子

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种复合绝缘子清扫装置及其复合绝缘子。

背景技术

随着科技的发展，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫绝缘子。复合绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。

绝缘子广泛分布在电力线路上，是最常用的一种绝缘固件，其绝缘性能的好坏直接影响到线路的安全可靠运行。在实际中，电力线路中常常受到绝缘子放电闪络的危害，其中以污闪最为常见。

绝缘子污闪是一种需要一定时间和一定电能聚集下的热击穿过程，包括污秽源、雾和雨、工频电压这三个要素。当绝缘子表面积污受潮后，湿润的污层会变成导体层，在电压运行作用下，表面形成泄露电流，产生焦耳热。这些焦耳热的热量在电流密度大、污层电阻高的局部区域烘干污层，形成干带。这些干带中断了泄露电流，烘干污层在电压作用下集中形成高场强，而引起干带上空气击穿和泄露电流的脉冲；干带上出现的放电与未烘干的污层电阻相串，当串联电阻较低而泄露电流脉冲较高时，放电将转成电弧，电弧燃烧或电弧持续发生将导致绝缘子两级间的闪络。

现有防止绝缘子表面污秽物堆积的方法一般有以下几种：

1.人工清扫作业的方法，即每年在雨季前，在输电线路停电的条件下，人工登塔高空作业，用干布、湿布或蘸汽油的布清扫绝缘子，这种方式需要消耗大量的人力物力，且人工操作容易存在漏擦、错擦的情况，清扫质量难以保证，同时还要协调停电；

2.采用机器人取代传统人工清扫，这种方式虽然可以带电作业，极大地减少停电时间，但是相应技术仍然不成熟，机器人体积较大，实际操作不方便，将机器人安装到绝缘子串上时比较复杂，实操麻烦。

因此，针对上述情况，如何解决现有绝缘子污秽堆积的问题成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种复合绝缘子清扫装置及其复合绝缘子，用于解决现有绝缘子污秽堆积的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种复合绝缘子，包括伞裙护套和设置在所述伞裙护套中的芯棒，所述伞裙护套上设置有小伞裙和大伞裙，所述复合绝缘子还包括内嵌在所述大伞裙中的磁共振线圈；其中，所述复合绝缘子安装在杆塔上，位于所述复合绝缘子一端的所述杆塔的上还安装有信号发生源。

优选地，两两所述磁共振线圈之间相互平行，两两所述磁共振线圈组成一组共振结构。

优选地，所述磁共振线圈上设置有谐振电容。

优选地，所述信号发生源包括电源、DC/AC变换模块和发射线圈，所述电源与所述DC/AC变换模块连接。

优选地，所述DC/AC变换模块为变压器。

优选地，所述电源为所述杆塔的输电线路或蓄电池。

本发明还提供了一种复合绝缘子清扫装置，包括上述的复合绝缘子和信号发生源，所述信号发生源设置在所述复合绝缘子的一端。

优选地，所述信号发生源安装在杆塔的低压侧或高压侧上。

从以上技术方案可以看出，本发明的实施例具有的优点：

1.该复合绝缘子清扫装置通过信号发生源提供的高频交流电，发射线圈将高频交流电通过磁共振无线电能传输至磁共振线圈上产生磁共振形成高频磁场，高频磁场将粘附在复合绝缘子上的污秽物以及空气中的污秽物被磁化后，形成不粘附在复合绝缘子表面上的悬浮粒子，从而达到防止复合绝缘子表面污秽物积累的效果，达到清扫复合绝缘子表面上的污秽物，避免电力线路的绝缘子出现闪污而造成事故发生；

2.与传统的人工登塔作业防止绝缘子表面污秽物堆积相比，本申请的复合绝缘子清扫装置这种方式可以减少人工清污消耗的人力物力，同时避免漏擦、错擦的情况，可带电作业；

3.与现有的机器人清扫方式相比，该复合绝缘子清扫装置将磁共振线圈内嵌于复合绝缘子大伞裙中，清扫时灵活性更高，操作也更为便捷；

4.与现有的清扫方式相比，该复合绝缘子清扫装置既能清扫所复合绝缘子表面上的污秽物，避免电力线路的绝缘子出现闪污而造成事故发生；又能节省人力物力且操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例所述的复合绝缘子的结构示意图。

图2为本发明实施例所述的复合绝缘子清扫装置的结构示意图。

图3为本发明实施例所述的复合绝缘子所产生的高频磁场仿真模拟图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供了一种复合绝缘子清扫装置及其复合绝缘子，用于解决现有绝缘子污秽堆积的技术问题。

实施例一：

如图1和图2所示，图1为本发明实施例所述的复合绝缘子的结构示意图，图2为本发明实施例所述的复合绝缘子清扫装置的结构示意图。

本发明实施例提供一种复合绝缘子，包括伞裙护套1和设置在所述伞裙护套1中的芯棒2，所述伞裙护套1上设置有小伞裙11和大伞裙12，所述复合绝缘子还包括内嵌在所述大伞裙12中的磁共振线圈3；其中，所述复合绝缘子安装在杆塔上，位于所述复合绝缘子一端的所述杆塔上还安装有信号发生源4。

本发明实施例申请的伞裙护套1上设置有至少两个所述小伞裙11和所述大伞裙12，每个所述大伞裙12的内腔中均安放有所述磁共振线圈3。

需要说明的是，所述大伞裙12的数量可以为两个，也可以为三个、四个以及以上。所述小伞裙11的数量可以为两个，也可以为四个、六个以及以上。所述小伞裙11的数量是成对设置的，并且每两个所述小伞裙11设置在两两所述磁共振线圈3之间。上述各种部件的数量仅仅是一种示例性说明，并不是对本申请中的限制，本领域技术人员可以根据需要进行设置，在此处不做具体说明。

本发明实施例申请的芯棒2设置在所述伞裙护套1的内腔中，所述芯棒2 位于所述伞裙护套1的中心设置。

需要说明的是，所述芯棒2采用环氧树脂和玻璃纤维材质制作的。

本发明实施例申请的两两所述磁共振线圈3之间相互平行，两两所述磁共振线圈3组成一组共振结构。

本发明实施例申请的信号发生源4包括电源41、DC/AC变换模块和发射线圈43，所述电源41与所述DC/AC变换模块连接。

需要说明的是，所述DC/AC变换模块可以为变压器。其中根据输入所述信号发生源4上的电源不同，所述信号发生源4可以选择安装在杆塔的低压侧或高压侧。若所述信号发生源4安装在杆塔的低压侧输电线路上，可以利用太阳能、风能、蓄电池等方式给所述信号发生源4提供电源，再通过所述 DC/AC变换模块将直流电压转换为高频交流电输入到所述发射线圈43中。若所述信号发射源4安装在杆塔的高压侧输电线路上，所述电源41可以采用CT高压取能技术从输电线路上获取电能，再通过所述DC/AC变换模块的方式将工频交流转换为高频交流电输入到所述发射线圈43中。

如图3所示，本发明发明提供一种复合绝缘子，与现有的绝缘子相比，该复合绝缘子将所述发射线圈43嵌入到所述大伞裙12中，配合外置的所述信号发生源4，所述电源41通过所述DC/AC变换模块转换的高频交流电流到所述发射线圈43中产生高频交流信号，通过磁共振无线电能传输的原理，在绝缘子中的所述磁共振线圈3产生磁共振，沿着该复合绝缘子形成高频磁场，将粘附在所述复合绝缘子上的污秽物以及空气中的污秽物被磁化后，形成不粘附在所述复合绝缘子表面上的悬浮粒子5，从而达到防止所述复合绝缘子表面污秽物积累的效果，达到清扫所述复合绝缘子表面上的污秽物，避免电力线路的绝缘子出现闪污而造成事故发生。

本发明的一个实施例中，所述磁共振线圈3上设置有谐振电容。其中，所述谐振电容焊接固定在所述磁共振线圈3上。

需要说明的是，其中的所述谐振电容采用贴片电容，因为电容在长期的运行过程中，可能会漏液干涸爆炸，而全固态贴片电容可靠性高寿命长，体积小，且没有极性，能够在所述复合绝缘子较薄的伞裙中极大的减少体积，更有利于复合绝缘子伞裙胶料的紧密粘接。

实施例二：

如图2所示，本发明的实施例还提供了一种复合绝缘子清扫装置，包括信号发生源4和复合绝缘子，所述信号发生源4设置在所述复合绝缘子的一端。

本发明实施例申请的复合绝缘子和所述信号发生源4已在实施例一一一公开，因此不再一一阐述了。

需要说明的是，所述信号发生源4安装在杆塔的低压侧或高压侧上。

本发明实施例提供的复合绝缘子清扫装置通过设置在复合绝缘子一端的信号发生源提供的高频交流电，发射线圈将高频交流电通过磁共振无线电能传输至磁共振线圈上产生磁共振形成高频磁场，高频磁场将粘附在复合绝缘子上的污秽物以及空气中的污秽物被磁化后，形成不粘附在复合绝缘子表面上的悬浮粒子，从而达到防止复合绝缘子表面污秽物积累的效果，达到清扫复合绝缘子表面上的污秽物，避免电力线路的绝缘子出现闪污而造成事故发生。

本发明实施例提供的复合绝缘子清扫装置，与传统的人工登塔作业防止绝缘子表面污秽物堆积相比，本申请的复合绝缘子清扫装置这种方式可以减少人工清污消耗的人力物力，同时避免漏擦、错擦的情况，可带电作业。

本发明实施例提供的复合绝缘子清扫装置，与现有的机器人清扫方式相比，该复合绝缘子清扫装置将磁共振线圈内嵌于复合绝缘子大伞裙中，清扫时灵活性更高，操作也更为便捷。

本发明实施例提供的复合绝缘子清扫装置，与现有的清扫方式相比，该复合绝缘子清扫装置既能清扫所复合绝缘子表面上的污秽物，避免电力线路的绝缘子出现闪污而造成事故发生；又能节省人力物力且操作方便。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种复合绝缘子，包括伞裙护套和设置在所述伞裙护套中的芯棒，所述伞裙护套上设置有小伞裙和大伞裙，其特征在于，所述复合绝缘子还包括内嵌在所述大伞裙中的磁共振线圈；

其中，所述复合绝缘子安装在杆塔上，位于所述复合绝缘子一端的所述杆塔的上还安装有信号发生源。

2.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，两两所述磁共振线圈之间相互平行，两两所述磁共振线圈组成一组共振结构。

3.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，所述磁共振线圈上设置有谐振电容。

4.根据权利要求3所述的复合绝缘子，其特征在于，所述谐振电容为贴片式电容。

5.根据权利要求1所述的复合绝缘子，其特征在于，所述信号发生源包括电源、DC/AC变换模块和发射线圈，所述电源与所述DC/AC变换模块连接。

6.根据权利要求5所述的复合绝缘子，其特征在于，所述DC/AC变换模块为变压器。

7.根据权利要求5所述的复合绝缘子，其特征在于，所述电源为所述杆塔的输电线路或蓄电池。

8.一种复合绝缘子清扫装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的复合绝缘子和信号发生源，所述信号发生源设置在所述复合绝缘子的一端。

9.根据权利要求8所述的复合绝缘子清扫装置，其特征在于，所述信号发生源安装在杆塔的低压侧或高压侧上。

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