本实用新型专利技术公开了一种基于光纤光栅传感技术的架空线绝缘子串污闪监测装置，包括：光纤光栅应变传感器、悬臂梁结构、磁铁、穿心式电流互感结构、绝缘子串以及通电螺线管；所述穿心式电流互感结构设于所述绝缘子串的垂直面上，且所述绝缘子串穿设于所述穿心式电流互感结构中，并通过电阻与所述通电螺线管构成闭合回路；两个所述通电螺线管的圆形截面相对设置，并通过导线连接；所述悬臂梁结构的第一端被所述磁铁覆盖，被所述磁铁覆盖的部分置于所述两个通电螺线管之间；所述悬臂梁结构的第二端设有所述光纤光栅应变传感器。通过本实用新型专利技术提供的污闪监测装置，能有效的弥补现有电子式架空线绝缘子串污闪监测方法的不足，解决架空线绝缘子串污闪监测方面的优化与升级中所面临的挑战。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及绝缘子串污闪检测领域，具体涉及一种基于光纤光栅(FiberBragg Grating，简称FBG)传感技术的架空线绝缘子串污闪监测装置。
技术介绍
自从1989年美国的Morey等人首次进行光纤光栅的应变与温度传感器研究以来，世界各国都对其十分关注并开展了广泛的应用研究，光纤光栅传感技术在近二十多年中己成为传感领域发展最快的技术，并在很多领域取得了成功的应用。由于传统的电子式污闪监测技术以电子信息处理为基础的特点注定了其将受到有源供电、电磁干扰、信号远程传输不稳定、数据传输容量受限等因素制约，限制了其安全性与可靠性。
技术实现思路
针对现有技术中电子式污闪监测技术有源供电及电磁干扰等因素的限制，本技术提供了一种基于光纤光栅传感技术的架空线绝缘子串污闪监测装置，能有效的弥补现有电子式架空线绝缘子串污闪监测方法的不足，解决架空线绝缘子串污闪监测方面的优化与升级中所面临的挑战。本技术提出一种基于光纤光栅传感技术的架空线绝缘子串污闪监测装置，包括:光纤光栅应变传感器、悬臂梁结构、磁铁、穿心式电流互感结构、绝缘子串以及通电螺线管；所述穿心式电流互感结构设于所述绝缘子串的垂直面上，且所述绝缘子串穿设于所述穿心式电流互感结构中，并通过电阻与所述通电螺线管构成闭合回路；两个所述通电螺线管的圆形截面相对设置，并通过导线连接；所述悬臂梁结构的第一端被所述磁铁覆盖，被所述磁铁覆盖的部分置于所述两个通电螺线管之间；所述悬臂梁结构的第二端设有所述光纤光栅应变传感器。优选地，所述穿心式电流互感结构设于靠近所述绝缘子串一端的垂直面上。优选地，包括两个所述光纤光栅应变传感器，第一光纤光栅应变传感器和第二光纤光栅应变传感器对称设于所述悬臂梁结构的第一表面和第二表面上，通过测量所述悬臂梁结构的形变来获得所述回路中的电流。优选地，所述第一光纤光栅应变传感器和所述第二光纤光栅应变传感器对称设于所述悬臂梁结构的第二端的第一表面和第二表面的中间位置。优选地，所述第一光纤光栅应变传感器和所述第二光纤光栅应变传感器均刚性地焊接在所述悬臂梁结构的表面。优选地，所述悬臂梁结构为弹簧钢材料的结构。优选地，所述悬臂梁结构的所述第一表面与所述通电螺线管的所述圆面截面平行。优选地，所述两个通电螺线管的中轴线设于同一直线上。优选地，所述绝缘子串穿设于所述穿心式电流互感结构的中心。由上述技术方案可知，本技术通过光纤光栅传感技术，有效的弥补现有电子式架空线绝缘子串污闪监测方法的不足，解决架空线绝缘子串污闪监测方面的优化与升级中所面临的挑战。除了突破有源供电及电磁干扰等因素的限制外，还具有灵敏度高、尺寸小、重量轻、成本低，适于在高温、腐蚀性等环境中使用的优点，并且具有本征自相干能力强和在一根光纤上利用复用技术实现多点复用、多参量分布式区分测量的独特优势。【附图说明】为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1为本技术一实施例提供的一种基于光纤光栅传感技术的架空线绝缘子串污闪监测装置的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图，对技术的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。图1示出了本技术一实施例提供的一种基于光纤光栅传感技术的架空线绝缘子串污闪监测装置，包括:光纤光栅应变传感器1、悬臂梁结构2、磁铁3、穿心式电流互感结构5、绝缘子串6以及通电螺线管4 ;所述穿心式电流互感结构5设于所述绝缘子串6的垂直面上，且所述绝缘子串6穿设于所述穿心式电流互感结构5中并通过导线和电阻7与所述通电螺线管4构成闭合回路；两个所述通电螺线管4的圆形截面相对设置，并通过导线连接；所述悬臂梁结构2的第一端被所述磁铁3覆盖，被所述磁铁3覆盖的部分置于所述两个通电螺线管4之间；所述悬臂梁结构2的第二端设有所述光纤光栅应变传感器I。其中，所述光纤光栅应变传感器I用于采集实时数据，感应所述悬臂梁结构2的弯曲程度；所述悬臂梁结构2为磁致伸缩材料，带有所述光纤光栅应变传感器I和所述磁铁3的悬臂梁结构2为污闪监测装置的核心部件，所述光纤光栅应变传感器I为传感元件。只要通过测量所述悬臂梁结构2弯曲程度的变化，即可获得所述通电螺线管4产生磁场的大小，通过模型计算，进而可实时得到泄露电流的大小，进而判断发生污闪的可能性。所述通电螺线管4与所述穿心式电流互感结构5直接接触且主体部分与带所述磁铁3的所述悬臂梁结构2垂直放置。随着所述绝缘子串6泄漏电流大小的变化，会使所述穿心式电流互感结构5中产生新的电流，该电流通过所述通电螺线管4时，产生磁场。带所述磁铁3的所述悬臂梁结构2随着磁场的大小而发生不同的形变。数据采集依靠的是所述光纤光栅应变传感器1，所述光纤光栅应变传感器I通过焊接方式与悬臂梁连接。所述光纤光栅传感器I监测所述悬臂梁结构2的实时弯曲程度，以此来实时判断绝缘子串污闪发生的可能性。本实施例提供了一种基于光纤光栅传感技术的架空线绝缘子串污闪监测装置，该装置所应用的光纤光栅应变传感器技术因具有无源化、抗电磁干扰、精度高、体积小质量轻、扰抗腐蚀的特点，并且集信息传感与传输于一身。通过光纤光栅传感技术，有效的弥补现有电子式测量方法的不足，解决污闪监测方面的优化与升级中所面临的挑战。除了突破有源供电及电磁干扰等因素的限制外，还具有灵敏度高、尺寸小、重量轻、成本低，适于在高温、腐蚀性等环境中使用的优点，并且具有本征自相干能力强和在一根光纤上利用复用技术实现多点复用、多参量分布式区分测量的独特优势。作为当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于光纤光栅传感技术的架空线绝缘子串污闪监测装置，其特征在于，包括：光纤光栅应变传感器、悬臂梁结构、磁铁、穿心式电流互感结构、绝缘子串以及通电螺线管；所述穿心式电流互感结构设于所述绝缘子串的垂直面上，且所述绝缘子串穿设于所述穿心式电流互感结构中，并通过电阻与所述通电螺线管构成闭合回路；两个所述通电螺线管的圆形截面相对设置，并通过导线连接；所述悬臂梁结构的第一端被所述磁铁覆盖，被所述磁铁覆盖的部分置于所述两个通电螺线管之间；所述悬臂梁结构的第二端设有所述光纤光栅应变传感器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李路明，张治国，刘志明，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网江西省电力公司信息通信分公司，北京邮电大学，
类型：新型
国别省市：北京;11
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