一種自觸發(fā)式輸電線路絕緣子污閃預(yù)警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自觸發(fā)式輸電線路絕緣子污閃預(yù)警裝置，屬于輸電線路絕緣子在 線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 絕緣子是架空輸電輸電線路的關(guān)鍵部件之一，其性能的優(yōu)劣直接影響到整條輸電 線路的安全運(yùn)行。
[0003]隨環(huán)境惡化、污染加重，電網(wǎng)污閃事故逐步涉及范圍廣，嚴(yán)重地威脅著輸電設(shè)備的 安全運(yùn)行。在大氣環(huán)境中，運(yùn)行絕緣子受自然揚(yáng)塵、工業(yè)排放等因素影響，表面逐漸沉積污 穢物，在霧、露、雨、雪等各種惡劣氣象的影響下，使得絕緣子的電氣強(qiáng)度大大降低，從而引 發(fā)閃絡(luò)造成事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在電力系統(tǒng)總事故數(shù)中，污閃事故僅次于雷害位居第二，但是由 于污閃事故的自動(dòng)重合閘成功率很低，其造成的損失為雷害事故的10倍。
[0004] 污閃預(yù)警一般通過判斷絕緣子表面的污穢程度實(shí)現(xiàn)，國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議第33委員 會(huì)推薦了 5種測(cè)定污穢的方法，即等值鹽密（ESDD)法，積分表面污層電導(dǎo)率法，脈沖計(jì)數(shù) 法，泄漏電流法和絕緣子污閃電壓梯度法。其中只有泄漏電流是動(dòng)態(tài)的表征參數(shù)，目前被認(rèn) 為是最有研究?jī)r(jià)值的污閃預(yù)警特征量。
[0005] 泄漏電流是指在作用電壓下絕緣子受潮時(shí)所測(cè)得的流過表面污層到達(dá)地的電流。 它是一種漏網(wǎng)電流，逃逸電流。它是氣候，電壓，污穢三要素綜合反映和最終作用的結(jié)果，是 動(dòng)態(tài)參數(shù)，是被認(rèn)為最能反應(yīng)污穢度的一個(gè)科學(xué)的參數(shù)。它是電壓、氣候、污穢三要素的綜 合反映和最終結(jié)果，故稱為動(dòng)態(tài)參數(shù)。當(dāng)電壓和氣候條件一定時(shí)，絕緣子表面泄漏電流與污 穢嚴(yán)重程度成正比。絕緣子泄漏電流同污閃電壓之間存在著明顯的確定關(guān)系，能夠在很大 程度上估計(jì)和預(yù)測(cè)絕緣子的污閃電壓以及評(píng)價(jià)絕緣子的污穢水平。
[0006] 申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410065872. 6的專利公開了一種基于泄漏電流絕緣子污閃預(yù)警方 法及其系統(tǒng)，主要是對(duì)支柱絕緣子的泄漏電流進(jìn)行提取并通過一系列的信號(hào)處理和數(shù)模轉(zhuǎn) 換獲得一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，最終的到絕緣子的污穢等級(jí)。
[0007] 申請(qǐng)?zhí)枮?01410257722. 5的專利公開了一種交流絕緣子泄漏及電暈脈沖電流的 在線監(jiān)測(cè)裝置，通過正在最靠近桿塔的絕緣子鐵帽附近的傘裙上粘接一個(gè)金屬箱的開口截 流環(huán)，引出泄漏及電暈脈沖電流，通過一系列轉(zhuǎn)化電路轉(zhuǎn)化為一個(gè)數(shù)字電壓信號(hào)，再將這個(gè) 信號(hào)發(fā)送到上位機(jī)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣子污穢狀態(tài)的監(jiān)控。
[0008] 顯而易見，泄漏電流法是研究絕緣污穢的有效方法，通過對(duì)絕緣子泄漏電流的測(cè) 量能有效的評(píng)估絕緣的污穢水平，從而對(duì)絕緣子的污閃可能性進(jìn)行評(píng)估。現(xiàn)存的泄漏電流 檢測(cè)和污閃預(yù)警方案可以實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣子污穢狀態(tài)的監(jiān)控，但一臺(tái)裝置只能夠檢測(cè)一個(gè)絕緣 子處的泄漏電流，如果需要多點(diǎn)檢測(cè)則需要多臺(tái)檢測(cè)裝置，投入大，成本高。其次現(xiàn)存裝置 和配套傳感器大多采用電纜連接在一起，當(dāng)發(fā)生雷擊等災(zāi)害時(shí)極易引入高電位，使設(shè)備損 壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，根據(jù)泄漏電流和絕緣子污穢程度的 相關(guān)性，提出一種自觸發(fā)式輸電線路絕緣子污閃預(yù)警裝置。
[0010] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種自觸發(fā)式輸電線路絕緣子污閃預(yù)警裝置，其特征 在于，包括泄漏電流傳感器、裝置主體，所述泄漏電流傳感器通過卡扣與所述裝置本體相 連接，所述裝置主體低通濾波器、整流電路、分檔器、比較器、單片機(jī)、GPRS模塊、電池、濕度 傳感器、無線通訊模塊、GPRS天線、無線通訊天線，所述泄漏電流傳感器、所述低通濾波器、 所述整流電路、所述分檔器、所述比較器、所述單片機(jī)依次相連接，所述單片機(jī)分別與所述 GPRS模塊、所述電池、所述濕度傳感器、所述無線通訊模塊相連接，所述GPRS模塊通過所述 GPRS天線與移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行通信，所述無線通訊模塊通過所述無線通訊天線與手持巡檢設(shè)備 進(jìn)行通{目。
[0011] 優(yōu)選地，所述泄漏電流傳感器用來檢測(cè)絕緣子的泄漏電流，并將泄漏電流轉(zhuǎn)變?yōu)?電壓信號(hào)；所述低通濾波器用來濾除泄漏電流中的高頻分量以排除干擾；所述整流電路用 來將交流電信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電信號(hào)；所述分檔器包括若干個(gè)電阻，用來將整流電路得到的 直流電壓信號(hào)分成從大到小的5檔；所述比較器用來比較分檔器產(chǎn)生的5個(gè)電壓信號(hào)的值 與比較器預(yù)設(shè)值的大小，并發(fā)出5個(gè)電平信號(hào)給單片機(jī)的5個(gè)I/O接口；所述濕度傳感器用 來檢測(cè)空氣濕度并將空氣濕度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給單片機(jī)，所述電池用來給所述泄漏電流傳感 器、所述裝置本體供電，所述單片機(jī)用來讀取5個(gè)I/O接口的狀態(tài)與實(shí)時(shí)空氣濕度數(shù)據(jù)，并 判斷絕緣子的污穢程度。
[0012] 優(yōu)選地，所述泄漏電流傳感器包括設(shè)置于外部的外殼、鐵芯、線圈，所述鐵芯設(shè)置 于所述外殼的內(nèi)部，所述線圈纏繞于所述鐵芯上，所述鐵芯的內(nèi)部還設(shè)置有橡膠圈，所述泄 漏電流傳感器的中間設(shè)置有開口。
[0013] 優(yōu)選地，所述裝置主體上還設(shè)置有SD卡插槽，用來插入SD卡，記錄絕緣子的污穢 數(shù)據(jù)。
[0014] 優(yōu)選地，所述泄漏電流傳感器通過所述橡膠圈套裝于輸電線路絕緣子低壓端的第 一片絕緣子的鋼帽上，橡膠圈用來增強(qiáng)套裝的緊固性。
[0015] 優(yōu)選地，所述單片機(jī)的型號(hào)為MSP430F2274。
[0016] 本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：本發(fā)明提出了一種自觸發(fā)式輸電線路絕緣子污閃預(yù)警 裝置，具有適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、功耗低、測(cè)量準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)控，能夠定時(shí) 檢測(cè)絕緣子的污穢情況并在積污嚴(yán)重時(shí)發(fā)出污閃預(yù)警，減少電力系統(tǒng)的損失。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的一種自觸發(fā)式輸電線路絕緣子污閃預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)連接組成示 意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的一種自觸發(fā)式輸電線路絕緣子污閃預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)外形示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明的一種自觸發(fā)式輸電線路絕緣子污閃預(yù)警裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖4是本發(fā)明的一種自觸發(fā)式輸電線路絕緣子污閃預(yù)警裝置的工作流程圖。
[0021] 圖中標(biāo)記的含義：101-泄漏電流傳感器，102-低通濾波器，103-整流電路，104-分 檔器，105-比較器，106-單片機(jī)，107-GPRS模塊，108-電池，109-濕度傳感器，110-無線通 訊模塊，201-鐵芯，202-線圈，203-外殼，204-橡膠圈，205-卡扣，206-開口，207-電池， 208-電路，209-GPRS天線，210-無線通訊天線，211-SD卡插槽，41-鋼帽，42-傘裙，43-鋼 腳，44-泄漏電流傳感器，45-橡膠圈。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明 的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0023]圖1是本發(fā)明的一種自觸發(fā)式輸電線路絕緣子污閃預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)連接組成示 意圖，其中101-泄漏電流傳感器，102-低通濾波器，103-整流電路，104-分檔器，105-比較 器，106-單片機(jī)，107-GPRS模塊，108-電池，109-濕度傳感器，110-無線通訊模塊。本發(fā)明 提出一種自觸發(fā)式輸電線路絕緣子污閃預(yù)警裝置，其特征在于，包括泄漏電流傳感器101、 裝置主體，所述泄漏電流傳感器101通過卡扣205與所述裝置本體相連接，當(dāng)裝置出現(xiàn)故障 時(shí)可以方便的拆卸下來檢修，也便于更換電池和維護(hù)；所述裝置主體低通濾波器102、整流 電路103、分檔器104、比較器105、單片機(jī)106、GPRS模塊107、電池108、濕度傳感器109、 無線通訊模塊110、GPRS天線209、無線通訊天線210,所述泄漏電流傳感器101、所述低通 濾波器102、所述整流電路103、所述分檔器104、所述比較器105、所述單片機(jī)106依次相連 接，所述單片機(jī)106分別與所述GPRS模塊107、所述電池108、所述濕度傳感器109、所述無 線通訊模塊110相連接，所述GPRS模塊107通過所述GPRS天線209與移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行通信， 所述無線通訊模塊110通過所述無線通訊天線210與手持巡檢設(shè)備進(jìn)行通信。
[0024] 所述泄漏電流傳感器101用來檢測(cè)絕緣子的泄漏電流，并將泄漏電流轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷?信號(hào)；所述低通濾波器102用來濾除泄漏電流中的高頻分量以排除干擾；所述整流電路103 用來將交流電信號(hào)轉(zhuǎn)化為直流電信號(hào)；所述分檔器104包括若干個(gè)電阻，用來將整流電路 103得到的直流電壓信號(hào)分成從大到小的5檔；所述比較器105用來比較分檔器104產(chǎn)生 的5個(gè)電壓信號(hào)的值與比較器105預(yù)設(shè)值的大小，并發(fā)出5個(gè)電平信號(hào)給單片機(jī)106的5 個(gè)I/O接口；所述濕度傳感器109用來檢測(cè)空氣濕度并將空氣濕度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給單片機(jī) 106,所述電池108用來給所述泄漏電流傳感器101、所述裝置本體供電，所述單片機(jī)106用 來讀取5個(gè)I/O接口的狀態(tài)與實(shí)時(shí)空氣濕度數(shù)據(jù)，并判斷絕緣子的污穢程度；所述單片機(jī) 106 的型號(hào)為MSP430F2274。
[0025]圖2是本發(fā)明