一种线路绝缘子污损的自动监控方法及装置制造方法
【专利摘要】一种线路绝缘子污损的自动监控方法及装置，属检测领域。其在每组绝缘子下端线路导线上悬挂一个现场监控装置，在悬挂钩上设置开口CT用于采集输电线路上的感应电流；在线路绝缘子与线路导线连接处设置一个泄漏电流CT；在现场监控装置中设置温湿度传感器、声音传感器、前置信号处理单元、CPU单元、无线信号发送模块和发射天线；开口CT采集到的感应电流经过整流、稳压后为现场监控装置提供工作电源，现场监控装置实时采集所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的输出信号，通过所述前置信号处理单元预处理后，实时判断各组绝缘子的污损状态或污损程度的递增变化速度，有助于进行维护消缺，可大大提高输电线路运行的安全性和可靠性。
【专利说明】一种线路绝缘子污损的自动监控方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明属于检测领域，尤其涉及一种用于架空输电线路绝缘子受污染程度的自动监控方法及装置。
【背景技术】
[0002]绝缘子是输电线路诸多构件中的一种特殊的绝缘控件，其通常以绝缘子串的形式实施和使用，属于柔性悬挂输电导线的组件；业内通常也将成组串接使用的多个绝缘子称为绝缘子串。
[0003]绝缘子串(Insulator String)指两个或多个绝缘子元件组合在一起,用于悬挂导线并使导线与杆塔和大地绝缘，其在高压架空输电线路中起到十分重要的作用。
[0004]但是绝缘子(或绝缘子串，下同)在长期运行中会发生性能衰变导致绝缘破坏，如果不及时发现将导致电网单相接地，影响电网正常运行甚至停电。另一方面当线路中的绝缘子在污染环境中工作时，绝缘子表面也会发生绝缘下降，造成漏电等现象，造成安全隐患，危及人们的生命安全。
[0005]随着电力建设的迅速发展，电网规模的不断扩大，在复杂地形条件下的电网建设和设备维护工作也越来越多。作为电力输送纽带的架空输电线路具有分散性大、距离长、难以巡视及维护等特点，因此对输电线路绝缘子的污秽度参数进行远程自动监测成为一项迫切工作。
[0006]绝缘子的污秽度，指的是绝缘子所处一定的地理区域的污秽程度。国际大电网会议第33学术委员会042工作组，推荐了五种常用的绝缘子污秽的测量方法，即:
[0007]I)等值盐密法；
[0008]2)表面电导法；
[0009]3)污闪梯度法；
[0010]4)最大泄漏电流法；
[0011]5)电流脉冲计数法；
[0012]盐密、电导、梯度和泄漏电流是4个表征绝缘子污秽度的参量。
[0013]目前，在实际应用中，判断绝缘子受污染程度(即前述的绝缘子污秽度，下同)一般采用盐密度测试法进行抽样评估，对绝缘子击穿采用零值测量法，工作人员均要登高作业，工作量大，且存在一定风险。
[0014]现今的电网系统中，绝缘子的数量大、分布范围广、运行情况复杂，这对所有绝缘子进行人工监控测试，将存在着很大的困难，若进行抽样检查，却无法满足电网安全要求。
【发明内容】
[0015]本发明所要解决的技术问题是提供一种线路绝缘子污损的自动监控方法及装置，其通过在线测量线路绝缘子的泄漏电流和放电声响强度，对线路绝缘子的污损状态进行监控，自动、准确地得出绝缘子污损状态，能根据绝缘子污损状态的递增变化速度，提前预告绝缘子污损状态进而进行维护消缺，可以大大提高输电线路运行可靠性，能大大提高输电线路的运行可靠性。
[0016]本发明的技术方案是:提供一种线路绝缘子污损自动监控方法，包括对输电线路上各组线路绝缘子的污损状态进行监控，所述线路绝缘子的上端与输电线路塔杆连接固定，所述线路绝缘子的下端固定有输电线路的线路导线，其特征是所述的自动监控方法包括下列步骤:
[0017]A、在每组绝缘子下端的线路导线上设置一个悬挂钩，用于悬挂、固定一个现场监控装置；
[0018]B、在现场监控装置中设置温湿度传感器、声音传感器、前置信号处理单元、CPU单元、无线信号发送模块和发射天线；
[0019]C、在输电线路途经的变电站或监控室设置一个地面基站，用于接收所述现场监控装置发出的无线通信信号；
[0020]D、在所述线路绝缘子与线路导线的连接处，设置一个泄漏电流CT，所述的泄漏电流CT套装在线路绝缘子与线路导线连接处的连接固定金具上；
[0021]E、所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的信号输出端，经过所述的前置信号处理单元，与所述的CPU单元对应连接，所述CPU单元的I/O端口，与所述无线信号发送模块的信号输入端对应连接，所述无线信号发送模块的信号输出端与发射天线连接；
[0022]F、在悬挂钩上设置一个开口 CT，所述的开口 CT贯穿所述的线路导线设置，用于采集输电线路上的感应电流；
[0023]G、所述开口 CT采集到的感应电流，经过整流、稳压后，为所述的现场监控装置提供工作电源，实现从线路上实时取能功能或取能、储能功能，从而达到所述的现场监控装置“自取工作电源”，无需外接电源的供电模式；
[0024]H、所述的泄漏电流CT检测线路绝缘子与线路之间的泄漏电流；所述的温湿度传感器采集线路绝缘子所处环境的湿度数值；所述的声音传感器采集线路绝缘子放电时的声音强度；
[0025]1、所述的现场监控装置实时采集所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的输出信号，通过所述前置信号处理单元预处理后，所述现场监控装置中的CPU单元实时获得绝缘子放电时的声音强度值、绝缘子的泄漏电流值以及大气环境的湿度值；
[0026]J、现场监控装置通过所述的无线信号发送模块和发射天线，将所采集、测得的声音强度值、泄漏电流值以及湿度值发送至所述的地面基站；
[0027]K.地面基站将所接收到的各组线路绝缘子的相关声音强度值、泄漏电流值以及湿度值进行纵向或横向比较，判断各组绝缘子的污损状态或污损程度；
[0028]L、通过对各组绝缘子的污损状态或污损程度数值的记录、比较，得到各组绝缘子的污损状态或污损程度数值，当所述绝缘子的污损状态或污损程度数值超出对应的预定值后，地面基站向调度控制中心输出报警信号；
[0029]M、通过对各组绝缘子的污损状态或污损程度历史数值的记录、比较，得到各组绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，当所述绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度大于对应的设定值后，地面基站向调度控制中心输出预警信号；
[0030]N、所述的自动监控方法对输电线路中各组绝缘子的污损状态或污损程度进行实时、全面的监控，通过纵向对比和横向对比的方式，自动、准确地得出绝缘子的污损状态或污损程度，根据绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，提前预告绝缘子污损状态或污损程度，进而有助于进行维护消缺，可大大提高输电线路运行的安全性和可靠性。
[0031]其中，所述的纵向比较包括将不同时刻所接收到的同一组线路绝缘子的相关声音强度值、泄漏电流值以及湿度值按时间顺序进行排序或对比。
[0032]所述的横向比较包括将某一时刻所接收到的各组线路绝缘子的相关声音强度值、泄漏电流值以及湿度值按输电线路的相序进行排序或对比。
[0033]具体的，所述的前置信号处理单元至少包括A/D转换电路。
[0034]所述的无线信号发送模块为射频微波信号发送模块电路、3G通信模块电路或GPRS数据通讯模块电路。
[0035]进一步的，当所述输电线路的线路导线有电流流过时，所述的开口 CT通过感应的方式采集所述线路导线上的感应电流，为所述的现场监控装置提供工作电源，并对现场监控装置的内置电池进行充电，实现从输电线路上实时就地“取能”和“储能”的功能，以解决悬挂/固定在线路导线上的现场监控装置的对地绝缘问题。
[0036]本发明还提供了一种线路绝缘子污损自动监控装置，其特征是:所述的自动监控装置由现场监控装置和地面基站组成，其所述的现场监控装置至少包括温湿度传感器、声音传感器、前置信号处理单元、CPU单元、无线信号发送模块和发射天线；所述的现场监控装置通过一个悬挂装置固定在每组绝缘子下端的线路导线上；在所述的悬挂装置上设置有一个开口 CT，所述的开口 CT贯穿所述的线路导线设置，用于采集输电线路上的感应电流；在所述线路绝缘子与线路导线的连接处，设置一个泄漏电流CT ;所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的信号输出端，经过所述的前置信号处理单元，与所述的CPU单元对应连接，所述CPU单元的I/O端口，与所述无线信号发送模块的信号输入端对应连接，所述无线信号发送模块的信号输出端与发射天线连接；在地面基站设置一组对应的无线信号接收模块，所述的无线信号接收模块与所述至少一个现场监控装置中的无线信号发送模块构成无线通信网络；所述的泄漏电流CT检测线路绝缘子与线路之间的泄漏电流；所述的温湿度传感器采集线路绝缘子所处环境的湿度数值；所述的声音传感器采集线路绝缘子放电时的声音强度。
[0037]所述的现场监控装置实时采集所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的输出信号，通过所述前置信号处理单元预处理后，所述现场监控装置中的CPU单元实时获得绝缘子放电时的声音强度值、绝缘子的泄漏电流值以及大气环境的湿度值。
[0038]所述的现场监控装置通过所述的无线信号发送模块和发射天线，将所采集、测得的声音强度值、泄漏电流值以及湿度值发送至所述的地面基站；所述的地面基站将所接收到的各组线路绝缘子的相关声音强度值、泄漏电流值以及湿度值进行纵向或横向比较，判断各组绝缘子的污损状态或污损程度，实现多组线路绝缘子污损的自动/同步监控。
[0039]具体的，所述的悬挂装置为悬挂钩；所述的前置信号处理单元至少包括A/D转换电路；所述的无线信号发送/接收模块为射频微波信号发送/接收模块电路、3G通信模块电路或GPRS数据通讯模块电路；所述的泄漏电流CT套装在线路绝缘子与线路导线连接处的连接固定金具上。
[0040]进一步的，所述开口 CT采集到的感应电流，经过整流、稳压后，为所述现场监控装置的内置电池提供浮充电源，实现从线路上实时“取能”功能或“取能”、“储能”功能，从而达到所述的现场监控装置“自取工作电源”，无需外接电源的供电模式。
[0041]本发明技术方案中所述的现场监控装置或地面基站通过对各组绝缘子的污损状态或污损程度数值的记录、比较，得到各组绝缘子的污损状态或污损程度数值；当所述绝缘子的污损状态或污损程度数值超出对应的预定值后，所述的现场监控装置或地面基站向调度控制中心输出报警信号；或者，所述的现场监控装置或地面基站通过对各组绝缘子的污损状态或污损程度历史数值的记录、比较，得到各组绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，当所述绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度大于对应的设定值后，所述的现场监控装置或地面基站向调度控制中心输出预警信号。
[0042]本发明技术方案中所述的线路绝缘子污损自动监控装置通过对输电线路中各组绝缘子的污损状态或污损程度进行实时、全面的监控，采用纵向对比和/或横向对比的方式，自动、准确地得出绝缘子的污损状态或污损程度，根据绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，提前预告绝缘子污损状态或污损程度，以提高输电线路运行的安全性和可靠性。
[0043]与现有技术比较，本发明的优点是:
[0044]1、采用同时检测绝缘子放电时的声音强度值、绝缘子的泄漏电流值以及大气环境的湿度值的方式，在线测量绝缘子的泄漏电流和放电声响强度，可以比较准确的判断绝缘子污损状态；对输电线路中各组绝缘子的污损状态或污损程度进行实时、全面的监控?’达到线路绝缘子的污损状态监控；
[0045]2、融合了无线数据通讯技术、锁相声强检测技术、小电流检测技术、自取工作电源技术、湿度检测技术、微机处理技术，采用纵向对比和/或横向对比的方式，自动、准确地得出绝缘子的污损状态或污损程度，可根据绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，提前预告绝缘子污损状态或污损程度，以提高输电线路运行的安全性和可靠性；
[0046]3、采用开口 CT采集输电线路导线的感应电流，经过整流、稳压后，为现场监控装置的内置电池提供浮充电源，以实现从线路上实时“取能”功能或“取能”、“储能”功能，从而达到现场监控装置“自取工作电源”，无需外接电源的工作模式。
【专利附图】
【附图说明】
[0047]图1是本发明的结构示意图；
[0048]图2是本发明现场监控装置的电原理方框示意图。
[0049]图中I为线路绝缘子，2为泄漏电流CT，3为开口 CT，4为现场监控装置，5为线路导线。
【具体实施方式】
[0050]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0051]如图1和图2中所示，本发明的技术方案提供了一种线路绝缘子污损自动监控方法，包括对输电线路上各组线路绝缘子的污损状态进行监控，所述线路绝缘子的上端与输电线路塔杆连接固定，所述线路绝缘子的下端固定有输电线路的线路导线，其所述的自动监控方法包括下列步骤:
[0052]A、在每组绝缘子I下端的线路导线5上设置一个悬挂钩，用于悬挂、固定一个现场监控装置4 ；
[0053]B、在现场监控装置中设置温湿度传感器、声音传感器、前置信号处理单元、CPU单元、无线信号发送模块和发射天线；
[0054]C、在输电线路途经的变电站或监控室设置一个地面基站(图中未示出，下同)，用于接收所述现场监控装置发出的无线通信信号；
[0055]D、在所述线路绝缘子与线路导线的连接处，设置一个泄漏电流CT2，所述的泄漏电流CT套装在线路绝缘子与线路导线连接处的连接固定金具上；
[0056]E、所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的信号输出端，经过所述的前置信号处理单元，与所述的CPU单元对应连接，所述CPU单元的I/O端口，与所述无线信号发送模块的信号输入端对应连接，所述无线信号发送模块的信号输出端与发射天线连接；
[0057]F、在悬挂钩上设置一个开口 CT3(图中将其与悬挂钩共同表不为一体结构)，所述的开口 CT贯穿所述的线路导线设置，用于采集输电线路上的感应电流；
[0058]G、所述开口 CT采集到的感应电流，经过整流、稳压后，为所述的现场监控装置提供工作电源，实现从线路上实时取能功能或取能、储能功能，从而达到所述的现场监控装置“自取工作电源”，无需外接电源的供电模式；
[0059]H、所述的泄漏电流CT检测线路绝缘子与线路之间的泄漏电流；所述的温湿度传感器采集线路绝缘子所处环境的湿度数值；所述的声音传感器采集线路绝缘子放电时的声音强度；
[0060]1、所述的现场监控装置实时采集所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的输出信号，通过所述前置信号处理单元预处理后，所述现场监控装置中的CPU单元实时获得绝缘子放电时的声音强度值、绝缘子的泄漏电流值以及大气环境的湿度值；
[0061]J、现场监控装置通过所述的无线信号发送模块和发射天线，将所采集、测得的声音强度值、泄漏电流值以及湿度值发送至所述的地面基站；
[0062]K.地面基站将所接收到的各组线路绝缘子的对应声音强度值、泄漏电流值以及湿度值进行纵向或横向比较，判断各组绝缘子的污损状态或污损程度；
[0063]L、通过对各组绝缘子的污损状态或污损程度数值的记录、比较，得到各组绝缘子的污损状态或污损程度数值，当所述绝缘子的污损状态或污损程度数值超出对应的预定值后，地面基站向调度控制中心输出报警信号；
[0064]M、通过对各组绝缘子的污损状态或污损程度历史数值的记录、比较，得到各组绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，当所述绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度大于对应的设定值后，地面基站向调度控制中心输出预警信号；
[0065]N、所述的自动监控方法对输电线路中各组绝缘子的污损状态或污损程度进行实时、全面的监控，通过纵向对比和横向对比的方式，自动、准确地得出绝缘子的污损状态或污损程度，根据绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，提前预告绝缘子污损状态或污损程度，进而有助于进行维护消缺，可大大提高输电线路运行的安全性和可靠性。
[0066]其中，所述的纵向比较包括将不同时刻所接收到的同一组线路绝缘子的对应声音强度值、泄漏电流值以及湿度值按时间顺序进行排序或对比。
[0067]所述的横向比较包括将某一时刻所接收到的各组线路绝缘子的对应声音强度值、泄漏电流值以及湿度值按输电线路的相序进行排序或对比。
[0068]具体的，所述的前置信号处理单元至少包括A/D转换电路。
[0069]所述的无线信号发送/接收模块为射频微波信号发送/接收模块电路、3G通信模块电路或GPRS数据通讯模块电路。
[0070]进一步的，当所述输电线路的线路导线有电流流过时，所述的开口 CT通过感应的方式采集所述线路导线上的感应电流，为所述的现场监控装置提供工作电源，并对现场监控装置的内置电池进行充电，实现从输电线路上实时就地“取能”和“储能”的功能，以解决悬挂/固定在线路导线上的现场监控装置的对地绝缘问题。
[0071]图2中，本发明的技术方案还提供了一种线路绝缘子污损自动监控装置，其所述的自动监控装置由现场监控装置和地面基站组成，其现场监控装置至少包括温湿度传感器、声音传感器、前置信号处理单元、CPU单元、无线信号发送模块和发射天线。
[0072]如图1所示，所述的现场监控装置4通过一个悬挂装置固定在每组绝缘子下端的线路导线上；在所述的悬挂装置上设置有一个开口 CT3，所述的开口 CT贯穿所述的线路导线设置，用于采集输电线路上的感应电流。
[0073]在所述线路绝缘子I与线路导线5的连接处，设置一个泄漏电流CT2。
[0074]所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的信号输出端，经过所述的前置信号处理单元，与所述的CPU单元对应连接，所述CPU单元的I/O端口，与所述无线信号发送模块的信号输入端对应连接，所述无线信号发送模块的信号输出端与发射天线连接。
[0075]在地面基站设置一组对应的无线信号接收模块，所述的无线信号接收模块与所述至少一个现场监控装置中的无线信号发送模块构成无线通信网络。
[0076]上述的泄漏电流CT检测线路绝缘子与线路之间的泄漏电流；温湿度传感器采集线路绝缘子所处环境的湿度数值；声音传感器采集线路绝缘子放电时的声音强度。
[0077]现场监控装置实时采集所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的输出信号，通过前置信号处理单元预处理后，现场监控装置中的CPU单元实时获得绝缘子放电时的声音强度值、绝缘子的泄漏电流值以及大气环境的湿度值。
[0078]现场监控装置通过无线信号发送模块和发射天线，将所采集、测得的声音强度值、泄漏电流值以及湿度值发送至地面基站；
[0079]地面基站将所接收到的各组线路绝缘子的相关声音强度值、泄漏电流值以及湿度值进行纵向或横向比较，判断各组绝缘子的污损状态或污损程度，实现多组线路绝缘子污损的自动/同步监控。
[0080]其中，上述的悬挂装置为悬挂钩；上述的前置信号处理单元至少包括A/D转换电路；上述的无线信号接收模块为射频微波信号发送模块电路、3G通信模块电路或GPRS数据通讯模块电路；上述的泄漏电流CT套装在线路绝缘子与线路导线连接处的连接固定金具上。
[0081]具体的，上述开口 CT采集到的感应电流，经过整流、稳压后，为现场监控装置的内置电池提供浮充电源，实现从线路上实时“取能”功能或“取能”、“储能”功能，从而达到现场监控装置“自取工作电源”，无需外接电源的供电模式。
[0082]进一步的，上述的现场监控装置或地面基站通过对各组绝缘子的污损状态或污损程度数值的记录、比较，得到各组绝缘子的污损状态或污损程度数值；
[0083]当被监测绝缘子的污损状态或污损程度数值超出对应的预定值后，上述的现场监控装置或地面基站向调度控制中心输出报警信号。
[0084]上述的现场监控装置或地面基站通过对各组绝缘子的污损状态或污损程度历史数值的记录、比较，得到各组绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，当被监测绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度大于对应的设定值后，现场监控装置或地面基站向调度控制中心输出预警信号。
[0085]上述开口 CT的具体结构和工作原理,与常规钳式电流表前端的开口 CT相同,其一方面起到将现场监控装置固定在线路导线上的作用，另一方面，其开口 CT通过电磁感应，感应输电线路上的电流，将该感应电流进行整流、稳压后，可以为现场监控装置的内置电池(可充电电池)提供浮充电源，实现现场监控装置从输电线路上实时“取能”功能或“取能”、“储能”功能，同时还可解决悬挂/固定在线路导线上的现场监控装置的对地绝缘问题，亦可避免现有供电模式(例如采用光伏电池供电模式)受天气影响较大的缺陷。
[0086]绝缘子污损的表现，反映在绝缘子的泄露电流的增大和表面放电的声响，本技术方案通过实时、在线测量绝缘子的泄漏电流和放电声响强度，可以比较准确的判断绝缘子污损状态。
[0087]本发明技术方案中的线路绝缘子污损自动监控装置，通过对输电线路中各组绝缘子的污损状态或污损程度进行实时、全面的监控，采用纵向对比和/或横向对比的方式，自动、准确地得出绝缘子的污损状态或污损程度，根据绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，提前预告绝缘子污损状态或污损程度，以提高输电线路运行的安全性和可靠性。
[0088]本发明可广泛用于架空输电线路的自动监控领域。
【权利要求】
1.一种线路绝缘子污损自动监控方法，包括对输电线路上各组线路绝缘子的污损状态进行监控，所述线路绝缘子的上端与输电线路塔杆连接固定，所述线路绝缘子的下端固定有输电线路的线路导线，其特征是所述的自动监控方法包括下列步骤: A、在每组绝缘子下端的线路导线上设置一个悬挂钩，用于悬挂、固定一个现场监控装置； B、在现场监控装置中设置温湿度传感器、声音传感器、前置信号处理单元、CPU单元、无线信号发送模块和发射天线； C、在输电线路途经的变电站或监控室设置一个地面基站，用于接收所述现场监控装置发出的无线通信信号； D、在所述线路绝缘子与线路导线的连接处，设置一个泄漏电流CT，所述的泄漏电流CT套装在线路绝缘子与线路导线连接处的连接固定金具上； E、所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的信号输出端，经过所述的前置信号处理单元，与所述的CPU单元对应连接，所述CPU单元的I/O端口，与所述无线信号发送模块的信号输入端对应连接，所述无线信号发送模块的信号输出端与发射天线连接； F、在悬挂钩上设置一个开口CT，所述的开口 CT贯穿所述的线路导线设置，用于采集输电线路上的感应电流； G、所述开口CT采集到的感应电流，经过整流、稳压后，为所述的现场监控装置提供工作电源，实现从线路上实时取能功能或取能、储能功能，从而达到所述的现场监控装置“自取工作电源”，无需外接电源的供电模式； H、所述的泄漏电流CT检测线路绝缘子与线路之间的泄漏电流；所述的温湿度传感器采集线路绝缘子所处环境的湿度数值；所述的声音传感器采集线路绝缘子放电时的声音强度； 1、所述的现场监控装置实时采集所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的输出信号，通过所述前置信号处理单元预处理后，所述现场监控装置中的CPU单元实时获得绝缘子放电时的声音强度值、绝缘子的泄漏电流值以及大气环境的湿度值； J、现场监控装置通过所述的无线信号发送模块和发射天线，将所采集、测得的声音强度值、泄漏电流值以及湿度值发送至所述的地面基站； K.地面基站将所接收到的各组线路绝缘子的相关声音强度值、泄漏电流值以及湿度值进行纵向或横向比较，判断各组绝缘子的污损状态或污损程度； L、通过对各组绝缘子的污损状态或污损程度数值的记录、比较，得到各组绝缘子的污损状态或污损程度数值，当所述绝缘子的污损状态或污损程度数值超出对应的预定值后，地面基站向调度控制中心输出报警信号； M、通过对各组绝缘子的污损状态或污损程度历史数值的记录、比较，得到各组绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，当所述绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度大于对应的设定值后，地面基站向调度控制中心输出预警信号； N、所述的自动监控方法对输电线路中各组绝缘子的污损状态或污损程度进行实时、全面的监控，通过纵向对比和横向对比的方式，自动、准确地得出绝缘子的污损状态或污损程度，根据绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，提前预告绝缘子污损状态或污损程度，进而有助于进行维护消缺，可大大提高输电线路运行的安全性和可靠性。
2.按照权利要求1所述的线路绝缘子污损自动监控方法，其特征是所述的纵向比较包括将不同时刻所接收到的同一组线路绝缘子的相关声音强度值、泄漏电流值以及湿度值按时间顺序进行排序或对比。
3.按照权利要求1所述的线路绝缘子污损自动监控方法，其特征是所述的横向比较包括将某一时刻所接收到的各组线路绝缘子的相关声音强度值、泄漏电流值以及湿度值按输电线路的相序进行排序或对比。
4.按照权利要求1所述的线路绝缘子污损自动监控方法，其特征是所述的前置信号处理单元至少包括A/D转换电路。
5.按照权利要求1所述的线路绝缘子污损自动监控方法，其特征是所述的无线信号发送模块为射频微波信号发送模块电路、3G通信模块电路或GPRS数据通讯模块电路。
6.按照权利要求1所述的线路绝缘子污损自动监控方法，其特征是当所述输电线路的线路导线有电流流过时，所述的开口 CT通过感应的方式采集所述线路导线上的感应电流，为所述的现场监控装置提供工作电源，并对现场监控装置的内置电池进行充电，实现从输电线路上实时就地“取能”和“储能”的功能，以解决悬挂/固定在线路导线上的现场监控装置的对地绝缘问题。
7.一种线路绝缘子污损自动监控装置，其特征是: 所述的自动监控装置由现场监控装置和地面基站组成， 其所述的现场监控装置至少包括温湿度传感器、声音传感器、前置信号处理单元、CPU单元、无线信号发送模块和发射天线； 所述的现场监控装置通过一个悬挂装置固定在每组绝缘子下端的线路导线上； 在所述的悬挂装置上设置有一个开口 CT，所述的开口 CT贯穿所述的线路导线设置，用于采集输电线路上的感应电流； 在所述线路绝缘子与线路导线的连接处，设置一个泄漏电流CT ； 所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的信号输出端，经过所述的前置信号处理单元，与所述的CPU单元对应连接，所述CPU单元的I/O端口，与所述无线信号发送模块的信号输入端对应连接，所述无线信号发送模块的信号输出端与发射天线连接； 在地面基站设置一组对应的无线信号接收模块，所述的无线信号接收模块与所述至少一个现场监控装置中的无线信号发送模块构成无线通信网络； 所述的泄漏电流CT检测线路绝缘子与线路之间的泄漏电流；所述的温湿度传感器采集线路绝缘子所处环境的湿度数值；所述的声音传感器采集线路绝缘子放电时的声音强度； 所述的现场监控装置实时采集所述泄漏电流CT、温湿度传感器和声音传感器的输出信号，通过所述前置信号处理单元预处理后，所述现场监控装置中的CPU单元实时获得绝缘子放电时的声音强度值、绝缘子的泄漏电流值以及大气环境的湿度值； 所述的现场监控装置通过所述的无线信号发送模块和发射天线，将所采集、测得的声音强度值、泄漏电流值以及湿度值发送至所述的地面基站； 所述的地面基站将所接收到的各组线路绝缘子的相关声音强度值、泄漏电流值以及湿度值进行纵向或横向比较，判断各组绝缘子的污损状态或污损程度，实现多组线路绝缘子污损的自动/同步监控。
8.按照权利要求7所述的线路绝缘子污损自动监控装置，其特征是所述的悬挂装置为悬挂钩；所述的前置信号处理单元至少包括A/D转换电路；所述的无线信号发送/接收模块为射频微波信号发送/接收模块电路、3G通信模块电路或GPRS数据通讯模块电路；所述的泄漏电流CT套装在线路绝缘子与线路导线连接处的连接固定金具上。
9.按照权利要求7所述的线路绝缘子污损自动监控装置，其特征是所述开口CT采集到的感应电流，经过整流、稳压后，为所述现场监控装置的内置电池提供浮充电源，实现从线路上实时“取能”功能或“取能”、“储能”功能，从而达到所述的现场监控装置“自取工作电源”，无需外接电源的供电模式。
10.按照权利要求7所述的线路绝缘子污损自动监控装置，其特征是所述的现场监控装置或地面基站通过对各组绝缘子的污损状态或污损程度数值的记录、比较，得到各组绝缘子的污损状态或污损程度数值； 当所述绝缘子的污损状态或污损程度数值超出对应的预定值后，所述的现场监控装置或地面基站向调度控制中心输出报警信号； 所述的现场监控装置或地面基站通过对各组绝缘子的污损状态或污损程度历史数值的记录、比较，得到各组绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，当所述绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度大于对应的设定值后，所述的现场监控装置或地面基站向调度控制中心输出预警信号； 所述的线路绝缘子污损自动监控装置通过对输电线路中各组绝缘子的污损状态或污损程度进行实时、全面的监控，采用纵向对比和/或横向对比的方式，自动、准确地得出绝缘子的污损状态或污损程度，根据绝缘子污损状态或污损程度数值的递增变化速度，提前预告绝缘子污损状态或污损程度，以提高输电线路运行的安全性和可靠性。
【文档编号】G01R31/12GK104316851SQ201410603754
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】朱炜, 戴春怡, 刁冠勋, 李曜炜, 余波 申请人:国网上海市电力公司