多功能瓷柱式绝缘子在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多功能瓷柱式绝缘子在线监测系统，包括：泄漏电流采集装置，用来实时监测瓷柱式绝缘子的泄露电流数据；Sensor‑应力监测装置，用来实时监测瓷柱式绝缘子的应力数据；污秽检测装置，用来实时监测瓷柱式绝缘子的污秽数据；控制器通过信号线与泄漏电流采集装置、Sensor‑应力监测装置和污秽检测装置均相连；控制器用来收集数据，并将收集的数据通过发射天线发送出去，信号接收器通过接收天线接收数据，信号接收器和终端机信号连接；太阳能电池用来供电。本实用新型专利技术设计精简，成本低廉，可很大程度保证瓷柱式绝缘子的正常运行，从而预防事故发生，确保输电线路的安全和稳定运行。

On line monitoring system of multifunctional porcelain column insulators

The utility model discloses a multifunctional porcelain insulator online monitoring system, including: leakage current acquisition device, the leakage current data for real-time monitoring of porcelain insulator; Sensor stress monitoring device for real-time monitoring of porcelain insulator stress data; contamination detection device, dirty data is used to real-time monitoring of porcelain insulator the controller through the signal line; and leakage current acquisition device, Sensor stress monitoring device and contamination detection device are connected; the controller used to collect the data, and the data collected through the antenna send out the signal receiver through the receiving antenna data, signal receiver and signal connection terminal; solar battery for power supply. The utility model has the advantages of compact design and low cost, and can ensure the normal operation of the porcelain column insulators to a large extent, thereby preventing accidents from occurring and ensuring the safe and stable operation of the transmission lines.

【技术实现步骤摘要】
多功能瓷柱式绝缘子在线监测系统
本技术属于高压保护电器
，涉及一种多功能瓷柱式绝缘子在线监测系统。
技术介绍
高压输电线路不断增长，枢纽变电站不断增加，所需要瓷柱式绝缘子的数量日益增加，瓷柱式绝缘子在当今变电站中广泛应用。由于绝缘子大多数在户外工作，受环境的影响比较大，如温湿度、风霜雨雪、灰尘、腐蚀气体等，都会造成设备的紧固件松动或锈蚀、转动部位不灵活或配合精度降低、刀口因污物阻塞进入困难等问题，最终导致隔离开关支柱瓷绝缘子断裂。绝缘子能否可靠稳定运行关系着电网的安全，平均每年都会有因绝缘子瓷瓶断裂而引发的电力事故发生，轻则导致隔离开关的损坏，重则导致变电站母线短路，与系统解列，危害整个系统的安全运行。传统的绝缘子检测方式主要依靠人工检测，其主要有以下弊端：（1）延迟：传统监测方式采取定期巡检，故障排查的方式检验，延迟度高，不能起到预警的作用。（2）低效：传统监测方式定期巡检需要大量人力，逐件排查，效率低，且需要消耗较大人力资源。（3）瞬时：传统监测方式只能在瞬时监测出绝缘子存在的问题，不能做到数据储存，长期监控，不利于保障电网稳定运行。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本技术提供了一种多功能瓷柱式绝缘子在线监测系统。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：多功能瓷柱式绝缘子在线监测系统，包括泄漏电流采集装置、Sensor-应力监测装置、污秽检测装置、太阳能电池、控制器、发射天线、接收天线、信号接收器和终端机；其中：泄漏电流采集装置用来实时监测瓷柱式绝缘子的泄露电流数据；Sensor-应力监测装置用来实时监测瓷柱式绝缘子的应力数据；污秽检测装置用来实时监测瓷柱式绝缘子的污秽数据；控制器通过信号线与泄漏电流采集装置、Sensor-应力监测装置和污秽检测装置均相连；控制器用来收集瓷柱式绝缘子的泄露电流数据、应力数据和污秽数据，并将收集的泄露电流数据、应力数据和污秽数据通过发射天线发送出去，信号接收器通过接收天线接收泄露电流数据、应力数据和污秽数据，信号接收器将接收的泄露电流数据、应力数据和污秽数据发送给终端机；太阳能电池用来给泄漏电流采集装置、Sensor-应力监测装置、污秽检测装置和控制器供电。进一步的，泄漏电流采集装置为M17/165-00001型号的泄漏电流采集装置。进一步的，Sensor-应力监测装置为YXC-100式旁压式拉力传感器。进一步的，污秽检测装置为等值附盐密度检测仪。进一步的，太阳能电池为APM18M5W型号的太阳能电池。进一步的，控制器为485联网门控制器。进一步的，发射天线和接收天线为GSM天线。进一步的，信号接收器为Netcore无线路由器。和现有技术相比，本技术具有如下优点和有益效果：（1）本技术集多种功能于一体，由同一控制器控制，由太阳能电池进行持续供电，设计精简，成本低廉。（2）本技术可很大程度保证瓷柱式绝缘子的正常运行，从而预防事故发生，确保输电线路的安全和稳定运行。附图说明图1为本技术装置的结构示意图；图2为本技术装置的信号传输示意图。图中，1-泄漏电流采集装置，2-Sensor-应力监测装置，3-污秽检测装置，4-太阳能电池，5-瓷柱式绝缘子，6-绝缘子支架，7-绝缘子支柱，8-控制器，901-发射天线，902-接收天线，10-信号接收器，11-计算机。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解和实施本技术，下面结合附图及实施例对本技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。见图1~2，瓷柱式绝缘子5的安装方式为：瓷柱式绝缘子5固定于绝缘子支架6上，绝缘子支架6固定于绝缘子支柱7上。本具体实施方式中，技术系统包括泄漏电流采集装置1、Sensor-应力监测装置2、污秽检测装置3、太阳能电池4、控制器8、发射天线901、接收天线902、信号接收器10和计算机11。泄漏电流采集装置1安装于瓷柱式绝缘子5的一端，用来实时监测瓷柱式绝缘子5的泄露电流数据，具体地说，泄漏电流采集装置1用来采集瓷柱式绝缘子5的表面泄露电流数据，通过优化电路设计，增大泄露电流的测量范围。本实施例中，泄漏电流采集装置1采用M17/165-00001型号的泄漏电流采集装置。Sensor-应力监测装置2安装于瓷柱式绝缘子5内，用来实时监测瓷柱式绝缘子5的应力数据。污秽检测装置3安装于瓷柱式绝缘子5顶端，用来实时监测瓷柱式绝缘子5的污秽数据。泄漏电流采集装置1、Sensor-应力监测装置2和污秽检测装置3均采用小型化、实用型的便携式装置，自动化程度高，安装调试方便。具体地说，Sensor-应力监测装置2主要器件为拉力传感器，拉力测量范围为0~20kN；污秽检测装置3检测瓷柱式绝缘子5表面的等效NaCl浓度。本实施例中，Sensor-应力监测装置2采用YXC-100式旁压式拉力传感器，污秽检测装置3采用等值附盐密度（ESDD）检测仪。太阳能电池4安装于瓷柱式绝缘子5顶端，用来给泄漏电流采集装置1、Sensor-应力监测装置2、污秽检测装置3和控制器8供电，解决了电力系统断电时系统不能持续工作的问题。本实施例中，太阳能电池4采用单晶硅太阳能电池，具体选择APM18M5W型号，其容量为10000mAh，输出电压为5V，最大输出电流为2A，配有标准的micro-USB借口。控制器8固定于绝缘子支柱7上，通过线缆分别与泄漏电流采集装置1、Sensor-应力监测装置2和污秽检测装置3相连，并由太阳能电池4供电。控制器8用来收集泄漏电流采集装置1、Sensor-应力监测装置2和污秽检测装置3采集的数据。发射天线901与控制器8相连，用来将控制器8收集的数据通过WiFi或GPRS等无线传输技术发送出去，信号接收器10通过接收天线902接收发射天线901发送的数据，从而实现数据的远程传输。本技术中，采用发射天线901和接收天线902实现控制器8和信号接收器10的无线连接。本实施例中，控制器8为485联网门控制器，发射天线901和接收天线902采用GSM天线，信号接收器10为Netcore无线路由器。信号接收器10可通过信号线缆与计算机11相连，计算机11即终端机，信号接收器10接收的数据可在计算机11上存储并显示，即可实现瓷柱式绝缘子的在线监测。采用计算机11对信号接收器10接收的数据进行分析和判断，以获知缺陷绝缘子，从而对进行及时的维修与更换。尽管本说明书较多地使用了泄漏电流采集装置、Sensor-应力监测装置、污秽检测装置、太阳能电池、瓷支柱绝缘子、绝缘子支架、绝缘子支柱、控制器、天线、信号接收器、计算机等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本技术的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本技术精神相违背的。应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本技术专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本技术的保护范围之内，本技术的请求保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
多功能瓷柱式绝缘子在线监测系统，其特征是，包括：泄漏电流采集装置、Sensor‑应力监测装置、污秽检测装置、太阳能电池、控制器、发射天线、接收天线、信号接收器和终端机；其中：泄漏电流采集装置用来实时监测瓷柱式绝缘子的泄露电流数据；Sensor‑应力监测装置用来实时监测瓷柱式绝缘子的应力数据；污秽检测装置用来实时监测瓷柱式绝缘子的污秽数据；控制器通过信号线与泄漏电流采集装置、Sensor‑应力监测装置和污秽检测装置均相连；控制器用来收集瓷柱式绝缘子的泄露电流数据、应力数据和污秽数据，并将收集的泄露电流数据、应力数据和污秽数据通过发射天线发送出去，信号接收器通过接收天线接收泄露电流数据、应力数据和污秽数据，信号接收器将接收的泄露电流数据、应力数据和污秽数据发送给终端机；太阳能电池用来给泄漏电流采集装置、Sensor‑应力监测装置、污秽检测装置和控制器供电。

【技术特征摘要】
1.多功能瓷柱式绝缘子在线监测系统，其特征是，包括：泄漏电流采集装置、Sensor-应力监测装置、污秽检测装置、太阳能电池、控制器、发射天线、接收天线、信号接收器和终端机；其中：泄漏电流采集装置用来实时监测瓷柱式绝缘子的泄露电流数据；Sensor-应力监测装置用来实时监测瓷柱式绝缘子的应力数据；污秽检测装置用来实时监测瓷柱式绝缘子的污秽数据；控制器通过信号线与泄漏电流采集装置、Sensor-应力监测装置和污秽检测装置均相连；控制器用来收集瓷柱式绝缘子的泄露电流数据、应力数据和污秽数据，并将收集的泄露电流数据、应力数据和污秽数据通过发射天线发送出去，信号接收器通过接收天线接收泄露电流数据、应力数据和污秽数据，信号接收器将接收的泄露电流数据、应力数据和污秽数据发送给终端机；太阳能电池用来给泄漏电流采集装置、Sensor-应力监测装置、污秽检测装置和控制器供电。2.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁红霞，刘士齐，彭辉，印希宇，宋泰增，谢霜桐，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42