一种新型输变电设备绝缘子表面盐密在线测量系统的制作方法
【专利摘要】一种新型输变电设备绝缘子表面盐密在线测量系统，有安装在输变电设备绝缘子表面的裸光纤；与裸光纤两端各有与裸光纤为一体的单模光纤；裸光纤两端的单模光纤下端部各连接一个光法兰座；还一个车载测量仪器，车载测量仪器内有单纵模激光器，带放大的光电转换器，带放大的光电转换器连接采集器，采集器连接计算机。本发明的有益效果：该发明系统体积微小、无源且无任何电子元件、无造成放电端、不影响输电导体电磁分布、抗强电磁干扰、成本低廉，易于增加测量密度，形成分布式的测量方式，建立起输变电设备绝缘子盐密的在线监测系统，避免由于环境污染造成的电网污闪事故。
【专利说明】一种新型输变电设备绝缘子表面盐密在线测量系统
【技术领域】
[0001]本发明属于传感测量监测【技术领域】，特别涉及一种新型输变电设备绝缘子表面盐密在线测量系统。
【背景技术】
[0002]输变电设备绝缘子表面很容易受安装地区环境污染物的影响，以致绝缘子表面积累的污染物受潮时引起绝缘击穿闪络，绝缘闪络则可能造成事故，影响输变电设备运行的可靠性。电气设备污闪事故在全国电网时有发生，特别是全国电网发生了大面积的污闪给电力生产造成了巨大损失。预防、减少污闪事故的发生对于电网安全可靠运行具有十分重要的意义。根据国家防污闪事故专家组对我国电网污闪事故的研究结果显示，造成我国污闪事故的主要原因为:我国的环境污秽水平发展较快，这与各地区域性工业结构等有关；〃电气设备的外绝缘水平不满足当地污秽等级的要求。尽管各电力企业采取了防污秽等级的改造措施，但具体实施带有盲目性，缺乏量化的绝缘配置依据；目前对现场设备污秽度水平的监测缺乏有效的技术手段，尤其是无法准确掌握年度内不同季节和气象条件下最高污秽程度以及污秽程度的发展趋势。按照国标的要求，在对输变电设备的污秽状况评估中，盐密是惟一可以定量的参数。为确保安全可靠供电，电力部门必须按预定周期对绝缘子串进行清扫，而清扫周期间隔取决于绝缘设备上污染物的盐密值。为了确定预防维护的合理周期，保证电网的安全运行，应建立起输变电设备绝缘子盐密的连续在线监测系统，以便对绝缘状况实施监测，避免由于环境污染造成的电网污闪事故。
【发明内容】
[0003]本发明目的是提供一种新型输变电设备绝缘子表面盐密在线测量系统，以便建立起输变电设备绝缘子盐密的连续分布在线监测系统，以便对绝缘状况实施监测，避免由于环境污染造成的电网污闪事故。
[0004]本发明是在针对现有的绝缘子盐密检测的成本高、运行的可靠性(该装置容易造成放电端、破坏了输电导体电磁分布)等存在的诸多问题，提出以下的发明路线。
[0005]本
【发明内容】
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[0006]一种新型输变电设备绝缘子表面盐密在线测量系统，其特征在于:有安装在输变电设备绝缘子表面的裸光纤；与裸光纤两端各有与裸光纤为一体的单模光纤；裸光纤两端的单模光纤下端部各连接一个光法兰座；还一个车载测量仪器，车载测量仪器内有单纵模激光器，带放大的光电转换器，带放大的光电转换器连接采集器，采集器连接计算机。
[0007]在裸光纤两端的单模光纤下端的两个光法兰座装在带锁的机箱内。
[0008]本发明的有益效果:
[0009]该发明系统体积微小、无源且无任何电子元件、无造成放电端、不影响输电导体电磁分布、抗强电磁干扰、成本低廉，易于增加测量密度，形成分布式的测量方式，建立起输变电设备绝缘子盐密的在线监测系统，避免由于环境污染造成的电网污闪事故。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是新型输变电设备绝缘子表面盐密在线测量系统
[0011]图中，I为裸光纤；2为单模光纤；3_1和3-2为光法兰座；4为带锁的机箱。5为单纵模激光器；6为带放大的光电转换器；7为采集器；8为计算机；9为绝缘子；10为车载测量仪器
【具体实施方式】
[0012]一种新型输变电设备绝缘子表面盐密在线测量系统，有安装在输变电设备绝缘子表面的裸光纤；与裸光纤两端各有与裸光纤为一体的单模光纤；裸光纤两端的单模光纤下端部各连接一个光法兰座；还一个车载测量仪器，车载测量仪器内有单纵模激光器，带放大的光电转换器，带放大的光电转换器连接采集器，采集器连接计算机。在裸光纤两端的单模光纤下端的两个光法兰座装在带锁的机箱内。
[0013]监测原理
[0014]在绝缘子9上安装一条单模光纤2，成反U形状，其反U的顶端将外皮拨开，并将涂敷层剥去，其反U的顶端成为裸光纤1，依据其光强值随污垢厚度而成线性精细减少，光能损耗λ P与折射率η之间的关系为:Λ P = UCn)...(I),光波导的折射率η与空气湿度Φ、环境温度t、污秽物(如盐份)与尘埃的组成比K密切相关，折射率η与其他相关因素之间的关系为:n = u ( Φ , t , K, D)...⑵式中，D为盐密。将式(2)代入式(I)可得:ΔP = UCu (Φ, t ,K, D))，根据相关公式和数学模型即可推导出盐密值D，即可得出盐密数值，其反U形的两端下垂到输电铁塔的距离地面的3米处，两端的接口为光法兰座3-1和3-2，该法兰座放在密闭的带锁的机箱4内。
[0015]在车载测量仪器10中，5为单纵模激光器；6为带放大的光电转换器；7为采集器；8为计算机；带放大的光电转换器连接采集器、采集器连接计算机。
[0016]测量方法:
[0017]测量时，打开输电铁塔的下面的机箱4，单纵模激光器接入机箱4内光法兰座3-1，带放大的光电转换器接入机箱4内光法兰座3-2，由车载测量仪器进行记录采集值，经过换算获得绝缘子上的盐密数值。具体是单纵模激光器接入光法兰座3-1，发出一束激光；带放大的光电转换器接入光法兰座3-2，带放大的光电转换器所接收的激光，通过采集器传给、计算机记录采集值，依据其光强值随污垢厚度而成线性精细减少，经过换算获得绝缘子上的盐密数值。
【权利要求】
1.一种新型输变电设备绝缘子表面盐密在线测量系统，其特征在于:有安装在输变电设备绝缘子表面的裸光纤；与裸光纤两端各有与裸光纤为一体的单模光纤；裸光纤两端的单模光纤下端部各连接一个光法兰座；还一个车载测量仪器，车载测量仪器内有单纵模激光器，带放大的光电转换器，带放大的光电转换器连接采集器，采集器连接计算机。
2.根据权利要求1所述的新型输变电设备绝缘子表面盐密在线测量系统，其特征在于:在裸光纤两端的单模光纤下端的两个光法兰座装在带锁的机箱内。
【文档编号】G01N21/41GK103645157SQ201310645797
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】许亮, 朱洪东, 曹宝夷, 杜伯学, 张庆超, 高维钊 申请人:国家电网公司, 国网天津市电力公司