CN205210235U - 一种基于电流变液的绝缘子污闪监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于电流变液的绝缘子污闪监测装置，由电流变液箱、压电传感器、发光单元、信号处理单元、Zigbee无线传输单元、监控计算机组成。本实用新型通过电流变液的电流变效应实时监测绝缘子靠近导线侧局部电场的变化，判断污闪的发生，可进行就地报警及无线远距离传输报警，并将监测数据实时显示在监控计算机界面上。根据预警信息，提醒工作人员采取相应的处理措施，避免大面积污闪的发生。

Description

一种基于电流变液的绝缘子污闪监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于电流变液的绝缘子污闪监测装置，可对高压绝缘子的污闪放电进行监测，提醒工作人员采取相应的处理措施，避免大面积污闪事故的发生。

背景技术

电流变液是一种新型智能材料，是由绝缘性能良好的基础液和介电固体颗粒形成的悬浮液。在强电场作用下，颗粒间产生强烈的极化力，沿着电场方向形成有序结构。这一有序结构的形成，使得电流变液的表观粘度发生巨大变化。研究表明，电流变液通过施加电场,其静态法向力对电场呈现开关特性。在无电场作用下，电流变液的静态法向力为0，当施加一定要求的电场发生固化后，法向力瞬间增大到一个稳定值。此特性为典型的电流变效应，在无外加电场作用下，电流变液表现为牛顿流体特性，法向力为零，当对电流变液施加电场后，电流变液中的磁性颗粒排列成链状结构，正是这种微观结构的转变导致了电流变液法向力的产生，即形成的颗粒链中颗粒之间的互相挤压作用使颗粒链伸长，产生一个正的法向力。而且，法向力主要取决于外电场强度，电场进步升高，电流变液固化程度很强，颗粒链结构增强效应明显。

良好的瓷绝缘子串的电场分布虽然是不均匀的，但是却有一定的规律，靠近导线侧第1片绝缘子电场值较高，中部绝缘子电场值较低，靠近横担侧绝缘子电场比中间略有增大。当绝缘子串中存在污秽绝缘子时，不但其本身附近的空间电场会发生变化，还会影响其他绝缘子附近的空间电场，且对靠近导线侧绝缘子的电场影响最大。利用电流变液的电流变效应，可以判别绝缘子受污前后电场的变化，发现受污绝缘子并采取措施，将事故的苗头消灭，避免更大的损失。

发明内容

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于电流变液的绝缘子污闪监测装置，由电流变液箱、压电传感器、信号处理单元、发光单元、Zigbee无线发射单元、Zigbee无线接收单元、监控计算机组成，电流变液箱由绝缘板，电极，电流变液，压电传感器封装而成。压电传感器输出端分别连接发光单元与信号处理单元，信号处理单元与Zigbee无线发射单元采用RS-232通讯口相连，Zigbee无线接收单元与监控计算机也采用RS-232通讯口相连。封装电流变液箱的两个板型电极之间通过绝缘板进行绝缘，其中一个电极通过接线端子连接钢脚固定连接片与绝缘子的钢脚相连，另一个电极与连接软铜线相连，连接软铜线通过铁帽固定连接片与绝缘子铁帽相连接。电流变液箱中的电流变液，在绝缘子局部放电过程中产生电流变效应。

本实用新型的工作过程如下，当绝缘子在积污、受湿工作环境下，发生污闪、劣化，其电场分布将发生变化。电流变液产生电流变效应，引起压电传感器的压力变化，触发发光单元报警，同时由信号处理单元进行放大、滤波、采样保持后，将模拟电信号转化成数字量信号，经低功耗的Zigbee无线发射单元及无线接收单元，实现信号的无线传输，监控端收到信号后，将其实时显示在监控计算机界面上，根据预警信息，提醒工作人员采取相应的处理措施，避免污闪的发生。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理图。图2是本实用新型绝缘子的接线安装示意图。

图中1电流变液，2绝缘板，3电极，4压电传感器，5发光单元，6信号处理单元，7Zigbee无线发射单元，8天线，9Zigbee无线接收单元，10监控计算机，11绝缘子，12铁帽固定连接片，13连接软铜线，14电流变液箱，15钢脚固定连接片，16线夹，17导线，18横担。

具体实施方式

如图1，基于电流变液的绝缘子污闪监测装置由电流变液箱、压电传感器、信号处理单元、发光单元、Zigbee无线发射单元、Zigbee无线接收单元、监控计算机组成。电流变液箱及压电传感器采集绝缘子的电场变化信号；信号处理单元由前置放大电路、补偿放大电路、滤波电路、A/D转换电路、通讯接口电路组成，完成信号的放大、滤波、采样保持、A/D转化；Zigbee无线发射单元及Zigbee无线接收单元实现信号的无线远距离传输；监控计算机实时显示绝缘子的局部电场变化并进行判断，及时发出报警信息。电流变液箱14由绝缘板2，电极3，电流变液1，压电传感器4封装而成。压电传感器输出端分别连接发光单元与信号处理单元，信号处理单元与Zigbee无线发射单元采用RS-232通讯口相连，Zigbee无线接收单元与监控计算机也采用RS-232通讯口相连。

如图2，封装电流变液箱14的两个板型电极3之间通过绝缘板2进行绝缘，其中一个电极通过接线端子连接钢脚固定连接片15与绝缘子的钢脚相连，另一个电极与连接软铜线13相连，连接软铜线13通过铁帽固定连接片12与绝缘子铁帽相连接。

Claims (2)

1.一种基于电流变液的绝缘子污闪监测装置，由电流变液箱、压电传感器、信号处理单元、发光单元、Zigbee无线发射单元、Zigbee无线接收单元、监控计算机组成，其特征在于：电流变液箱由绝缘板，电极，电流变液，压电传感器封装而成；压电传感器输出端分别连接发光单元与信号处理单元，信号处理单元与Zigbee无线发射单元采用RS-232通讯口相连，Zigbee无线接收单元与监控计算机也采用RS-232通讯口相连；封装电流变液箱的两个板型电极之间通过绝缘板进行绝缘，其中一个电极通过接线端子连接钢脚固定连接片与绝缘子的钢脚相连，另一个电极与连接软铜线相连，连接软铜线通过铁帽固定连接片与绝缘子铁帽相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于电流变液的绝缘子污闪监测装置，其特征在于：所述电流变液箱中的电流变液，在绝缘子局部放电过程中产生电流变效应。