专利名称：绝缘子故障精准定位系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输电线路的故障监测领域，具体的说是一种绝缘子故障的精准定位检测装置。
背景技术：
电气设备的多数故障是绝缘性故障，尤其是高压输电线路，设备暴露在各种恶劣的自然环境中，很容易受到雷击、污秽、风偏、雨雾、冰雪等环境因素的影响而使绝缘受损，导致接地故障的发生，由于这种事故具有突发性，所以给社会造成的损失远大于设备本身的损失。架空线路由于长度大，分布面广，受雷击的机率大，由此产生的事故也多。目前对线路的在线监测手段还不够，特别是对输电线路发生较多的雷击故障进行监测和分析时，还没有一种稳定准确的测试装置来对系统的故障进行定位。在很多地区，尤其是多雷的山区，一般都要装雷电定位系统，但它的精度并不高，随输电距离、气象条件的变换，有时误差达几十公里甚至更高。因此提供给变电站的故障定位测距只是大概的参考范围，要找到雷击杆塔及闪络相，仍需要工作人员地面巡视。若杆塔接地引线连接处没有烧伤，必须对参考范围内安装在杆塔横担上的绝缘子一一进行排除检查，当绝缘子烧伤点比较小或绝缘子的烧伤部位比较隐蔽时，巡视人员在杆塔下用望远镜不易发现，从而漏掉雷击杆塔；在一次巡视找不到故障点时往往扩大巡视范围，进行多次巡视排除故障，甚至登杆塔检查，既浪费时间和人力，又容易造成安全事故。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题是提供一种在绝缘子遭受雷击后，能够精准定位出遭受雷击杆塔和绝缘子故障位置的装置。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:绝缘子故障精准定位系统，包括设置在靠近被测绝缘子杆塔横担上的故障定位装置、信号发送装置以及与信号发送装置通过无线网络连接的指定接收装置，所述故障定位装置的输入端与绝缘子的接线端电连接，故障定位装置的输出端与信号发送装置的输入端连接。本实用新型的进一步改进在于:所述故障定位装置包括通过定位卡设置在横担上并位于绝缘子安全距离内的金属外壳，所述金属外壳为下开口的圆筒形结构；金属外壳内固定设置一带线圈的电磁铁，所述线圈的接线端穿过金属外壳与绝缘子接线端连接。所述金属外壳通过支架设置一金属活动钳，金属活动钳的销轴与支架铰接，金属活动钳的两个钳柄分别位于电磁铁的两端，金属活动钳的两个钳头朝下设置并通过拉力弹簧支撑处于闭合状态；金属活动钳闭合的钳口内通过吊环悬挂一重力球，所述悬挂重力球的吊环通过一端固定在金属外壳上的拉绳限位。本实用新型的进一步改进在于:所述拉绳为一色彩鲜艳并采用阻燃绝缘材料制作的标识带。本实用新型的进一步改进在于:所述金属外壳的下开口处设置一由脆性材料制备的封口膜。本实用新型的进一步改进在于:所述金属外壳的侧壁上设置有便于悬挂重力球的窗P。本实用新型的进一步改进在于:所述信号发送装置包括信号转换模块、无线信号发射模块以及电源模块，所述信号转换模块的输入端连接故障定位装置的线圈接线端，信号转换模块的输出端连接无线信号发射模块的输入端，无线信号发射模块的输出端通过无线网络与指定接收装置连接；所述电源模块分别与信号转换模块和无线信号发射模块电连接。本实用新型的进一步改进在于:所述电源模块为设置在横担向阳侧的太阳能光伏电池。本实用新型的进一步改进在于:所述绝缘子与横担的连接处还设置有用于监测绝缘子发生闪络时温度变化的测温仪，所述测温仪的信号线与信号发送装置的信号转换模块连接。本实用新型的进一步改进在于:所述指定接收装置为指定手机或位于变电站内的监控系统。由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是:本实用新型安装在导线横担上，当绝缘子遭受雷击后出现闪络后，能够精准定位出雷击杆塔位置，并把信息发送到巡视人员处，使巡视人员能够及时排除故障，保证电网安全运行。故障定位装置能够在现场给出明显的标识，巡视人员很容易发现故障杆塔和绝缘子的具体位置，缩短故障排除和检修时间。标识带色彩鲜艳更容易起到标识作用；采用阻燃绝缘材料，在标识带落下飘动过程中，不会短接绝缘子的伞裙，保证绝缘子的有效绝缘长度。金属外壳侧壁上设置小窗口，方便把已经落下的重力球重新悬挂起来。金属外壳下开口设置封口膜，可以保证整套装置处于一个相对封闭的状态，不会受到外界条件的干扰，封口膜采用脆性材料，可以保证重力球下落过程中不会受到太大阻碍，确保重力球能够冲破封口膜，起到标识作用。电源模块给信号发送装置提供电源，节能环保，并且不用定期更换电源，更适用于长期使用的室外设备。在系统中添加测温仪，可以同时通过温度监测绝缘子是否发生闪络，确保监测更准确。
图1是本实用新型的整体结构框图；图2是本实用新型故障定位装置的结构示意图；图3本实用新型故障定位装置的左视图。其中，1、故障定位装置，11、金属外壳，12、封口膜，13、电磁铁，14、金属活动钳，15、重力球，16、定位卡，17、拉力弹簧，18、标识带，2、信号发送装置，21、信号转换模块，22、无线信号发射模块，23、电源模块，3、指定接收装置，4、测温仪。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明:绝缘子故障精准定位系统，如图1所示，包括故障定位装置1、信号发送装置2以及与信号发送装置2通过无线网络连接的指定接收装置3。故障定位装置I设置在靠近被测绝缘子杆塔横担上，并位于绝缘子安全距离内。故障定位装置I的输入端与绝缘子的接线端电连接；故障定位装置I的输出端与信号发送装置2的输入端连接。故障定位装置I的具体结构图如图2、图3所示，包括金属外壳11，金属外壳11通过定位卡16设置在横担上,所述金属外壳11为下开口的圆筒形结构；金属外壳11的下开口处设置一封口膜12，封口膜12由具有一定强度的脆性材料制备而成。金属外壳11内固定设置一带线圈的电磁铁13，电磁铁13的线圈的接线端穿过金属外壳11与绝缘子接线端连接。所述金属外壳11内还通过支架设置一金属活动钳14，金属活动钳14的销轴与支架铰接。金属活动钳14的两个钳柄分别位于电磁铁13的两侧，金属活动钳14的两个钳头朝下设置，两个钳头分别连接在拉力弹簧17的两端，在拉力弹簧17的回复力支撑作用下，金属活动钳14的钳口处于闭合状态。金属活动钳14闭合的钳口内通过吊环悬挂一重力球15，悬挂重力球15的吊环处连接一拉绳，拉绳的另一端固定在金属外壳11上。所述拉绳为一色彩鲜艳的标识带18，标识带18采用阻燃绝缘材料制作而成。金属外壳11的侧壁上还开设有便于悬挂重力球15的窗口。信号发送装置2包括信号转换模块21、无线信号发射模块22以及电源模块23。信号转换模块21的输入端连接故障定位装置I中的电磁铁13的线圈接线端，信号转换模块21的输出端连接无线信号发射模块22的输入端，无线信号发射模块22的输出端通过无线网络与指定接收装置3相连。电源模块23选用太阳能光伏电池，太阳能光伏电池设置在横担向阳侧。所述电源模块23分别与信号转换模块21和无线信号发射模块22电连接。绝缘子与横担的连接处还可以设置测温仪4，测温仪4用于监测绝缘子发生闪络时的温度变化，所述测温仪4的信号线与信号发送装置2中的信号转换模块21相连接。指定接收装置3 —般为指定的手机或位于变电站内的监控系统。本实用新型的具体工作过程为:当横担上的绝缘子遭受雷击发生闪络时，系统电路通电，故障定位装置I中的线圈产生电流，电磁铁13产生电磁力，电磁力吸附位于电磁铁13两侧的金属活动钳14的两个钳柄，两个钳柄在电磁力的吸附作用下，克服连接在两个钳头之间的拉力弹簧17的回复力支撑，两个钳柄均向电磁铁13方向收紧，此时钳口张开，通过吊环悬挂在钳口处的重力球15与吊环同时下落,重力球15冲破金属外壳11的下开口处的封口膜12垂直下落，因为吊环的另一端有标识带18的牵引，重力球15下落一定距离后停止。故障定位装置I在进行上述动作的同时，故障定位装置I中的线圈得电后将信息传递给信号发送装置2中的信号转换模块21，信号转换模块21将信号转换完成后传递给无线信号发射模块22，无线信号发射模块22通过无线网络将信号发送至指定接收装置3。信号转换模块21和无线信号发射模块22通过太阳能光伏电池提供的电能可以持续工作。系统中可以同时在绝缘子与横担的连接处设置测温仪4，在绝缘子遭受雷击时测温仪4可以采集绝缘子发生闪络时的温度变化，之后将采集到的信息传送至信号转换模块21，信号转换模块21将收到的信号转换完成，并通过无线信号发射模块22发送至指定接收装置3处。这样可以多方面确保数据的准确性。工作人员通过指定接收装置3的信息，可以确定发生闪络的绝缘子位置；在实际巡视过程中，故障定位装置I中的标识带18色彩鲜艳，可以准确标识发生闪络的绝缘子位置，便于现场排查，及时排除故障，保证电网安全运行。
权利要求1.绝缘子故障精准定位系统，其特征在于:包括设置在靠近被测绝缘子杆塔横担上的故障定位装置(I)、信号发送装置(2)以及与信号发送装置(2)通过无线网络连接的指定接收装置(3)，所述故障定位装置(I)的输入端与绝缘子的接线端电连接，故障定位装置(I)的输出端与信号发送装置(2)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的绝缘子故障精准定位系统，其特征在于:所述故障定位装置(I)包括通过定位卡(16)设置在横担上并位于绝缘子安全距离内的金属外壳(11 )，所述金属外壳(11)为下开口的圆筒形结构；金属外壳(11)内固定设置一带线圈的电磁铁(13)，所述线圈的接线端穿过金属外壳(11)与绝缘子接线端连接；所述金属外壳(11)通过支架设置一金属活动钳(14)，金属活动钳(14)的销轴与支架铰接，金属活动钳(14)的两个钳柄分别位于电磁铁(13)的两端，金属活动钳(14)的两个钳头朝下设置并通过拉力弹簧(17)支撑处于闭合状态；金属活动钳(14)闭合的钳口内通过吊环悬挂一重力球(15)，所述悬挂重力球(15)的吊环通过一端固定在金属外壳(11)上的拉绳限位。
3.根据权利要求2所述的绝缘子故障精准定位系统，其特征在于:所述拉绳为一采用阻燃绝缘材料制作的标识带(18 )。
4.根据权利要求2所述的绝缘子故障精准定位系统，其特征在于:所述金属外壳(11)的下开口处设置一由脆性材料制备的封口膜(12 )。
5.根据权利要求2所述的绝缘子故障精准定位系统，其特征在于:所述金属外壳(11)的侧壁上设置有便于悬挂重力球(15)的窗口。
6.根据权利要求1或2所述的绝缘子故障精准定位系统，其特征在于:所述信号发送装置(2)包括信号转换模块(21)、无线信号发射模块(22)以及电源模块(23)，所述信号转换模块(21)的输入端连接故障定位装置(I)的线圈接线端，信号转换模块(21)的输出端连接无线信号发射模块(22)的输入端，无线信号发射模块(22)的输出端通过无线网络与指定接收装置(3)连接；所述电源模块(23)分别与信号转换模块(21)和无线信号发射模块(22)电连接。
7.根据权利要求6所述的绝缘子故障精准定位系统，其特征在于:所述电源模块(23)为设置在横担向阳侧的太阳能光伏电池。
8.根据权利要求6所述的绝缘子故障精准定位系统，其特征在于:所述绝缘子与横担的连接处还设置有用于监测绝缘子发生闪络时温度变化的测温仪(4)，所述测温仪(4)的信号线与信号发送装置的信号转换模块(21)连接。
9.根据权利要求1所述的绝缘子故障精准定位系统，其特征在于:所述指定接收装置(3)为指定手机或位于变电站内的监控系统。
专利摘要本实用新型公开了一种输电线路故障监测领域上使用的绝缘子故障精准定位系统，包括设置在靠近被测绝缘子杆塔横担上的故障定位装置、信号发送装置以及与信号发送装置通过无线网络连接的指定接收装置，所述故障定位装置的输入端与绝缘子的接线端电连接，故障定位装置的输出端与信号发送装置的输入端连接。本实用新型安装在导线横担上，当绝缘子遭受雷击后出现闪络后，能够精准定位出雷击杆塔和绝缘子故障位置，并把信息及时反馈给工作人员，减少了排查故障位置的时间，及时排除故障，保证电网安全运行。
文档编号G01R31/02GK203025306SQ201220598478
公开日2013年6月26日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者范学军, 杨海运, 尹利杰, 索振, 杨文忠, 黄可增, 董大志, 牛建波 申请人:邯郸供电公司, 河北省电力公司, 国家电网公司