自触发式输电线路绝缘子污闪预警装置的结构外形示意 图，其中201-铁忍，202-线圈，203-外壳，204-橡胶圈，205-卡扣，206-开口，207-电池，208- 电路，209-GPRS天线，210-无线通讯天线，211-SD卡插槽，所述泄漏电流传感器101包括设置 于外部的外壳203、铁忍201、线圈202,所述铁忍201设置于所述外壳203的内部，所述线圈 202缠绕于所述铁忍201上，所述铁忍201的内部还设置有橡胶圈204,所述泄漏电流传感器 101的中间设置有开口 206;所述装置主体上还设置有SD卡插槽211，用来插入SD卡，记录绝 缘子的污秽数据。泄漏电流传感器101的铁忍201、线圈202和外壳203均由软质材料构成，在 泄漏电流传感器内壁有一层软质橡胶圈204。由于线圈绕组的特殊缠绕方式，泄漏电流传感 器101可W从中间的开口 206分开并套在输电线路绝缘子钢帽41上w检测输电线路绝缘子 的泄漏电流。
[0026] 图3是本实用新型的一种自触发式输电线路绝缘子污闪预警装置的安装结构示意 图，其中41-钢帽，42-伞裙，43-钢脚，44-泄漏电流传感器，45-橡胶圈。所述泄漏电流传感器 44通过所述橡胶圈45套装于输电线路绝缘子低压端的第一片绝缘子的钢帽41上，橡胶圈45 用来增强套装的紧固性。
[0027] 在一定的湿度条件下，绝缘子表面闪络的发展和泄漏电流的大小关系如表1所示， 可W看出泄漏电流越大，绝缘子的闪络概率越大。本装置可W通过单片机I/O接口收到的5 个电平信号化、？2、？3、？4、？5)判断此时绝缘子泄漏电流大小，并结合湿度传感器的数据综合 分析此时绝缘子的污秽状态。
[002引 表1
[0029]
[0030] 本实用新型在大部分时间处于低功耗运行状态，通过中断信号实现巧巾功能:污闪 预警、定时检测和设备巡检。当？1、？2、？3、？4是高电平或？1、？2、？3、？4、？5都为高电平时，代 表泄漏电流已经超过200mA，绝缘子有极大的闪络危险，会触发I/O中断，使本实用新型发出 预警；当预设的时钟中断被触发时，单片机106会检查绝缘子的污秽状态，如果污秽程度较 轻，则将绝缘子状态记录进SD卡中，如果污秽程度比较严重，则通过GPRS天线20則尋相关信 息发送给移动设备；当无线通讯模块110接收到手持巡检设备发出的巡检信号时会触发通 讯中断，本实用新型会检查是否能够正常运行并回复手持巡检设备，达到巡检的目的。当中 断结束后，单片机106会自动使设备恢复到低功耗运行状态。
[0031] 下面本实用新型的Ξ种功能做进一步的详细描述，图4是本实用新型的一种自触 发式输电线路绝缘子污闪预警装置的工作流程图。
[0032] (1)定时监测功能
[0033] 如图4所示，本实用新型能定时监测输电线路绝缘子的污秽状态并通过GPRS信号 发送到移动设备上。本实用新型可w预设一个时钟中断，w实现定时检测的功能，通过调整 时钟中断的波形可W控制检测的时间间隔。
[0034] 本实用新型的定时监测包括如下步骤:当单片机106接收到时钟中断信号时，会关 闭总中断W排除其他中断的影响，W免影响设备工作，单片机106的处理器读取I/O信号，结 合湿度传感器109的数据判断绝缘子的积污情况;如果污秽程度较轻，则将绝缘子污秽状况 储存到SD卡中保存，如果绝缘子污秽程度较重，则通过GPRS模块107将污秽信息发送到移动 设备上，运样就达到了定时监测绝缘子污秽情况的目的；当数据传输完毕时单片机106会重 新打开总中断，本实用新型恢复低功耗运行状态。
[0035] (2)设备巡检功能
[0036] 如图4所示，本实用新型可W接收手持巡检设备发出的无线巡检信号并进行自我 检测，从而实现设备巡检。当本实用新型需要巡检时，通过手持巡检设备发出无线通讯信 号，无线通讯信号可W唤醒无线通讯模块110,无线通讯模块110触发通讯中断。
[0037] 本实用新型的设备巡检方法包括如下步骤:当单片机106接收到通讯中断信号时， 会关闭总中断W排除其他中断的影响，并判断本实用新型是否被叫；如果本实用新型被叫 则开启自检模块，检测装置是否能正常运行并将相关信息通过无线通讯模块110回复给手 持巡检设备；当数据传输完毕时单片机106会重新打开总中断，本实用新型恢复低功耗运行 状态;如果本实用新型没有被叫则单片机106直接打开总中断，本实用新型恢复低功耗运行 状态。
[0038] (3)污闪预警功能
[0039] 如图4所示，本实用新型能在输电线路绝缘子积污较严重时向移动设备发出警报， 实现污闪预警功能。当？1、？2、？3、？4是高电平或？1、？2、？3、？4爪都为高电平时，代表泄漏电 流已经超过200mA，绝缘子有极大的闪络危险，此时单片机106的I/O中断断会被触发。
[0040] 本实用新型的污闪预警包括如下步骤：当单片机106接收到I/O中断信号时，会关 闭总中断W排除其他中断的影响，判断I/O接口的状态，并将绝缘子相关信息通过GPRS模块 107移动设备上，同时发出污闪预警;上述过程结束后，单片机106打开总中断，本实用新型 恢复低功耗运行状态。
[0041] W上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可W做出若干改进和变形，运些改 进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种自触发式输电线路绝缘子污闪预警装置，其特征在于，包括泄漏电流传感器、装 置主体，所述泄漏电流传感器通过卡扣与所述装置本体相连接，所述装置主体低通滤波器、 整流电路、分档器、比较器、单片机、GPRS模块、电池、湿度传感器、无线通讯模块、GPRS天线、 无线通讯天线，所述泄漏电流传感器、所述低通滤波器、所述整流电路、所述分档器、所述比 较器、所述单片机依次相连接，所述单片机分别与所述GPRS模块、所述电池、所述湿度传感 器、所述无线通讯模块相连接，所述GPRS模块通过所述GPRS天线与移动设备进行通信，所述 无线通讯模块通过所述无线通讯天线与手持巡检设备进行通信。2. 根据权利要求1所述的一种自触发式输电线路绝缘子污闪预警装置，其特征在于，所 述泄漏电流传感器用来检测绝缘子的泄漏电流，并将泄漏电流转变为电压信号;所述低通 滤波器用来滤除泄漏电流中的高频分量以排除干扰;所述整流电路用来将交流电信号转化 为直流电信号;所述分档器包括若干个电阻，用来将整流电路得到的直流电压信号分成从 大到小的5档;所述比较器用来比较分档器产生的5个电压信号的值与比较器预设值的大 小，并发出5个电平信号给单片机的5个I/O接口；所述湿度传感器用来检测空气湿度并将空 气湿度数据实时传输给单片机，所述电池用来给所述泄漏电流传感器、所述装置本体供电， 所述单片机用来读取5个I/O接口的状态与实时空气湿度数据，并判断绝缘子的污秽程度。3. 根据权利要求1所述的一种自触发式输电线路绝缘子污闪预警装置，其特征在于，所 述泄漏电流传感器包括设置于外部的外壳、铁芯、线圈，所述铁芯设置于所述外壳的内部， 所述线圈缠绕于所述铁芯上，所述铁芯的内部还设置有橡胶圈，所述泄漏电流传感器的中 间设置有开口。4. 根据权利要求1所述的一种自触发式输电线路绝缘子污闪预警装置，其特征在于，所 述装置主体上还设置有SD卡插槽，用来插入SD卡，记录绝缘子的污秽数据。5. 根据权利要求3所述的一种自触发式输电线路绝缘子污闪预警装置，其特征在于，所 述泄漏电流传感器通过所述橡胶圈套装于输电线路绝缘子低压端的第一片绝缘子的钢帽 上，橡胶圈用来增强套装的紧固性。6. 根据权利要求1所述的一种自触发式输电线路绝缘子污闪预警装置，其特征在于，所 述单片机的型号为MSP430F2274。
【专利摘要】本实用新型公开了一种自触发式输电线路绝缘子污闪预警装置，包括泄漏电流传感器、装置主体，所述泄漏电流传感器通过卡扣与所述装置本体相连接，所述装置主体低通滤波器、整流电路、分档器、比较器、单片机、GPRS模块、电池、湿度传感器、无线通讯模块、GPRS天线、无线通讯天线，所述泄漏电流传感器、所述低通滤波器、所述整流电路、所述分档器、所述比较器、所述单片机依次相连接，所述单片机分别与所述GPRS模块、所述电池、所述湿度传感器、所述无线通讯模块相连接，所述GPRS模块通过所述GPRS天线与移动设备进行通信，所述无线通讯模块通过所述无线通讯天线与手持巡检设备进行通信。本实用新型实现了定时检测绝缘子的污秽情况并在积污严重时发出污闪预警。
【IPC分类】G01R19/00, G01R31/12
【公开号】CN205301502
【申请号】
【发明人】崔艳东, 张佰庆, 高嵩, 刘思逸, 杨帅, 刘贞瑶, 李炎, 郑秋玮, 周文俊, 杨腾腾, 仲彬
【申请人】江苏省电力公司检修分公司, 武汉大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年11月9日