CN214669520U - 一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，包括绝缘子泄漏电流取样单元和监测装置本体，监测装置本体包括装置壳体以及取能电阻、整流电路单元、储能电容、电流检测单元、环境温湿度测量单元、传输单元和太阳能薄膜电池；绝缘子泄漏电流取样单元连接取能电阻，再接入杆塔接地，整流电路单元连接取能电阻，以将其两端的交流电压转换为直流电压，整流电路单元为储能电容充电，太阳能薄膜电池同步为其充电；电流检测单元与取能电阻连接，以检测其两端交流电压大小，反演绝缘子泄漏电流的大小，电流检测单元、环境温湿度测量单元分别与传输单元连接，以将采集到的数据传输至后台电脑监控系统。该监测装置体积小，重量轻，易于安装维护。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设施技术领域，具体涉及一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置。
背景技术
输电线路绝缘子材质主要包括瓷、玻璃和复合绝缘子三种。受环境污秽在绝缘子表面积累影响，在雾、小雨等高湿度天气时可能引发绝缘子沿面闪络，进而发生线路跳闸故障。
目前绝缘子表面污秽积累和监测手段主要通过等值盐密和灰密在线监测、泄漏电流在线监测等手段。等值盐密和灰密监测手段主要适用于内陆、沙漠或工业污染等含有不溶物的固体污秽物；泄漏电流在线监测主要适用于沿海地区海洋盐雾、化工企业排放的化学薄雾等本身具备一定电导率的液体电解质或化学气体。
对于沿海地区输电线路绝缘子，泄漏电流是监测污秽积累变化的主要技术手段。目前常用的电流监测装置主要包括：电流取样单元、电流检测单元、无线传输单元、太阳能供电单元、环境参数监控单元等部分。由于采用太阳能作为装置供电来源，太阳能电池板成套装置体积大，安装和维护工作量大，同时成本较高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，该监测装置体积小，重量轻，易于安装维护。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，包括绝缘子泄漏电流取样单元和监测装置本体，所述监测装置本体包括装置壳体以及设置于装置壳体内的取能电阻、整流电路单元、储能电容、电流检测单元、环境温湿度测量单元、传输单元和太阳能薄膜电池；所述绝缘子泄漏电流取样单元连接取能电阻，并经取能电阻接入杆塔接地，所述整流电路单元与取能电阻连接，以将绝缘子泄漏电流在取能电阻两端形成的交流电压转换为直流电压，所述整流电路单元连接储能电容，以为其充电，所述太阳能薄膜电池连接储能电容，以同步为其充电；所述电流检测单元与取能电阻连接，以通过检测取能电阻两端交流电压大小，反演绝缘子泄漏电流的大小，所述电流检测单元、环境温湿度测量单元分别与传输单元连接，以将采集到的绝缘子泄漏电流以及监测装置所处环境的温度、湿度数据通过传输单元传输至后台电脑监控系统；所述储能电容为电流检测单元、环境温湿度测量单元和传输单元供电。
进一步地，所述传输单元为无线传输单元，以通过无线传输方式向后台电脑监控系统传输数据。
进一步地，所述装置壳体由不锈钢材质构成，所述装置壳体上开设有螺栓孔，并采用固定螺栓固定安装于杆塔上。
进一步地，所述绝缘子泄漏电流取样单元包括集流环、固定环和同轴电缆，所述集流环安装于固定环下侧，且在安装时贴设于绝缘子表面，以汇集绝缘子沿面泄漏电流；所述固定环外周部开设有径向螺孔，定位螺栓通过径向螺孔将固定环固定在绝缘子的铁帽上；所述固定环上侧部开设有轴向通孔，所述同轴电缆穿过轴向通孔连接集流环，以将集流环采集到的泄漏电流传输至监测装置本体。
进一步地，所述集流环由裸铜带构成，所述固定环由环氧树脂绝缘材料构成。
进一步地，所述固定环由左、右两个半圆环组成，并通过连接螺栓彼此连接在一起。
进一步地，所述同轴电缆由芯线和其外侧的屏蔽层构成，所述同轴电缆芯线一端穿过轴向通孔连接集流环，另一端连接监测装置本体的取能电阻。
进一步地，所述绝缘子泄漏电流取样单元包括两根同轴电缆，所述固定环上对应开设有两个轴向通孔，两根同轴电缆芯线一端分别穿过轴向通孔连接集流环，两根同轴电缆芯线另一端合并成一根后，连接至监测装置本体的取能电阻，两根同轴电缆屏蔽层另一端合并成一根后，连接至输电杆塔塔材并接地。
相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：提供了一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，舍去了传统技术所需的太阳能电池板部件，而是采用太阳能薄膜电池和绝缘子泄漏电流同步供电，成套装置体积小，重量轻，能够实现现场带电安装，具有安装维护工作量小的有点。此外，本实用新型还能够适配现场各种材质和型号的绝缘子，具有很强的实用性和广阔的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型实施例的装置原理框图。
图2是本实用新型实施例中绝缘子泄漏电流取样单元的结构示意图。
图3是本实用新型实施例中集流环与固定环的连接结构示意图。
图中：1-绝缘子泄漏电流取样单元，11-集流环，12-固定环，13-同轴电缆，14-定位螺栓，15-轴向通孔，16-连接螺栓，2-监测装置本体，21-装置壳体，22-取能电阻，23-整流电路单元，24-储能电容，25-电流检测单元，26-环境温湿度测量单元，27-传输单元，28-太阳能薄膜电池，3-后台电脑监控系统，4-绝缘子。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，本实施例提供了一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，包括绝缘子泄漏电流取样单元1和监测装置本体2，所述监测装置本体2包括装置壳体21以及设置于装置壳体内的取能电阻22、整流电路单元23、储能电容24、电流检测单元25、环境温湿度测量单元26、传输单元27和太阳能薄膜电池28。所述绝缘子泄漏电流取样单元1连接取能电阻22，并经取能电阻22接入杆塔接地，绝缘子泄漏电流通过绝缘子泄漏电流取样单元1的同轴电缆芯线传输至监测装置本体2，经取能电阻22后接入杆塔接地。所述整流电路单元23为单相桥式整流电路，其与取能电阻22连接（并联于取能电阻两端），并连接储能电容24。绝缘子泄漏电流在取能电阻22两端形成交流电压，交流电压经过整流电路单元23形成直流电压，并为储能电容24充电。所述太阳能薄膜电池28连接储能电容24，以同步为其充电。所述电流检测单元25与取能电阻22连接（并联于取能电阻两端），电流检测单元25通过检测取能电阻22两端交流电压大小，反演绝缘子泄漏电流的大小。所述电流检测单元25、环境温湿度测量单元26分别与传输单元27连接，以将采集到的绝缘子泄漏电流以及监测装置所处环境的温度、湿度数据通过传输单元传输至后台电脑监控系统3。所述储能电容24为电流检测单元25、环境温湿度测量单元26和传输单元27供电。
其中，电流检测单元25通过检测取能电阻22两端交流电压大小，分析取能电阻阻值和交流电压可获取通过芯线上泄漏电流。环境温湿度测量单元26为安装在监测装置内部的传感器，采集监测装置所处位置的环境温度和湿度数据。
在本实施例中，所述传输单元27为无线传输单元，无线传输单元利用运营商网络，通过无线传输方式将电流检测单元25和环境温湿度测量单元26采集到的绝缘子泄漏电流、温度、湿度数据传输至后台电脑监控系统。
在本实施例中，所述装置壳体21由不锈钢材质构成，所述装置壳体21上开设有螺栓孔，并采用固定螺栓固定安装于杆塔上。
在本实施例中，所述装置壳体正面设有一个透明玻璃件，太阳能薄膜电池设于装置壳体内，并通过透明玻璃后吸收太阳能。
如图2、3所示，所述绝缘子泄漏电流取样单元1包括集流环11、固定环12和同轴电缆13，所述集流环11由裸铜带构成，所述固定环12由环氧树脂绝缘材料构成，所述集流环11安装于固定环12下侧，且在安装时贴设于绝缘子4表面，以汇集绝缘子沿面泄漏电流。所述固定环12外周部开设有径向螺孔，定位螺栓14通过径向螺孔将固定环12固定在绝缘子的铁帽上。所述固定环12上侧部开设有轴向通孔15，所述同轴电缆13穿过轴向通孔15连接集流环11，以将集流环11采集到的泄漏电流传输至监测装置本体2。所述固定环12由左、右两个半圆环组成，并通过连接螺栓16彼此连接在一起。
在本实施例中，所述同轴电缆13由芯线和其外侧的屏蔽层构成，所述同轴电缆芯线一端穿过轴向通孔连接集流环11，另一端连接监测装置本体的取能电阻22。所述绝缘子泄漏电流取样单元1包括两根同轴电缆13，所述固定环12上对应开设有两个轴向通孔15，两根同轴电缆芯线一端分别穿过轴向通孔连接集流环，两根同轴电缆芯线另一端合并成一根后，连接至监测装置本体的取能电阻，集流环11汇集绝缘子泄漏电流并通过同轴电缆芯线传输至监测装置本体内的取能电阻22，绝缘子泄漏电流经取能电阻22后接入杆塔接地。两根同轴电缆屏蔽层另一端合并成一根后，连接至输电杆塔塔材并接地。绝缘子泄漏电流取样单元1所用定位螺栓14和连接螺栓16均为不锈钢材质，具备户外长期使用抗锈蚀性能。
以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于，包括绝缘子泄漏电流取样单元和监测装置本体，所述监测装置本体包括装置壳体以及设置于装置壳体内的取能电阻、整流电路单元、储能电容、电流检测单元、环境温湿度测量单元、传输单元和太阳能薄膜电池；所述绝缘子泄漏电流取样单元连接取能电阻，并经取能电阻接入杆塔接地，所述整流电路单元与取能电阻连接，以将绝缘子泄漏电流在取能电阻两端形成的交流电压转换为直流电压，所述整流电路单元连接储能电容，以为其充电，所述太阳能薄膜电池连接储能电容，以同步为其充电；所述电流检测单元与取能电阻连接，以通过检测取能电阻两端交流电压大小，反演绝缘子泄漏电流的大小，所述电流检测单元、环境温湿度测量单元分别与传输单元连接，以将采集到的绝缘子泄漏电流以及监测装置所处环境的温度、湿度数据通过传输单元传输至后台电脑监控系统；所述储能电容为电流检测单元、环境温湿度测量单元和传输单元供电。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于，所述传输单元为无线传输单元，以通过无线传输方式向后台电脑监控系统传输数据。
3.根据权利要求1所述的一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于，所述装置壳体由不锈钢材质构成，所述装置壳体上开设有螺栓孔，并采用固定螺栓固定安装于杆塔上。
4.根据权利要求1所述的一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于，所述绝缘子泄漏电流取样单元包括集流环、固定环和同轴电缆，所述集流环安装于固定环下侧，且在安装时贴设于绝缘子表面，以汇集绝缘子沿面泄漏电流；所述固定环外周部开设有径向螺孔，定位螺栓通过径向螺孔将固定环固定在绝缘子的铁帽上；所述固定环上侧部开设有轴向通孔，所述同轴电缆穿过轴向通孔连接集流环，以将集流环采集到的泄漏电流传输至监测装置本体。
5.根据权利要求4所述的一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于，所述集流环由裸铜带构成，所述固定环由环氧树脂绝缘材料构成。
6.根据权利要求4所述的一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于，所述固定环由左、右两个半圆环组成，并通过连接螺栓彼此连接在一起。
7.根据权利要求4所述的一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于，所述同轴电缆由芯线和其外侧的屏蔽层构成，所述同轴电缆芯线一端穿过轴向通孔连接集流环，另一端连接监测装置本体的取能电阻。
8.根据权利要求7所述的一种输电线路绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于，所述绝缘子泄漏电流取样单元包括两根同轴电缆，所述固定环上对应开设有两个轴向通孔，两根同轴电缆芯线一端分别穿过轴向通孔连接集流环，两根同轴电缆芯线另一端合并成一根后，连接至监测装置本体的取能电阻，两根同轴电缆屏蔽层另一端合并成一根后，连接至输电杆塔塔材并接地。
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|---|---|---|---|---|
| CN116643205A (zh) * | 2023-05-24 | 2023-08-25 | 湖南城市学院 | 一种输电电路的漏电流检测方法、系统及介质 |
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- 2021-02-10 CN CN202120367249.1U patent/CN214669520U/zh active Active
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| CN116643205B (zh) * | 2023-05-24 | 2023-12-01 | 湖南城市学院 | 一种输电电路的漏电流检测方法、系统及介质 |
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