專利名稱：絕緣子故障精準定位系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種輸電線路的故障監(jiān)測領域，具體的說是一種絕緣子故障的精準定位檢測裝置。
背景技術：
電氣設備的多數(shù)故障是絕緣性故障，尤其是高壓輸電線路，設備暴露在各種惡劣的自然環(huán)境中，很容易受到雷擊、污穢、風偏、雨霧、冰雪等環(huán)境因素的影響而使絕緣受損，導致接地故障的發(fā)生，由于這種事故具有突發(fā)性，所以給社會造成的損失遠大于設備本身的損失。架空線路由于長度大，分布面廣，受雷擊的機率大，由此產(chǎn)生的事故也多。目前對線路的在線監(jiān)測手段還不夠，特別是對輸電線路發(fā)生較多的雷擊故障進行監(jiān)測和分析時，還沒有一種穩(wěn)定準確的測試裝置來對系統(tǒng)的故障進行定位。在很多地區(qū)，尤其是多雷的山區(qū)，一般都要裝雷電定位系統(tǒng)，但它的精度并不高，隨輸電距離、氣象條件的變換，有時誤差達幾十公里甚至更高。因此提供給變電站的故障定位測距只是大概的參考范圍，要找到雷擊桿塔及閃絡相，仍需要工作人員地面巡視。若桿塔接地引線連接處沒有燒傷，必須對參考范圍內安裝在桿塔橫擔上的絕緣子一一進行排除檢查，當絕緣子燒傷點比較小或絕緣子的燒傷部位比較隱蔽時，巡視人員在桿塔下用望遠鏡不易發(fā)現(xiàn)，從而漏掉雷擊桿塔；在一次巡視找不到故障點時往往擴大巡視范圍，進行多次巡視排除故障，甚至登桿塔檢查，既浪費時間和人力，又容易造成安全事故。

發(fā)明內容
本發(fā)明需要解決的技術問題是提供一種在絕緣子遭受雷擊后，能夠精準定位出遭受雷擊桿塔和絕緣子故障位置的裝置。為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是
絕緣子故障精準定位系統(tǒng)，包括設置在靠近被測絕緣子桿塔橫擔上的故障定位裝置、信號發(fā)送裝置以及與信號發(fā)送裝置通過無線網(wǎng)絡連接的指定接收裝置，所述故障定位裝置的輸入端與絕緣子的接線端電連接，故障定位裝置的輸出端與信號發(fā)送裝置的輸入端連接。本發(fā)明的進一步改進在于所述故障定位裝置包括通過定位卡設置在橫擔上并位于絕緣子安全距離內的金屬外殼，所述金屬外殼為下開口的圓筒形結構；金屬外殼內固定設置一帶線圈的電磁鐵，所述線圈的接線端穿過金屬外殼與絕緣子接線端連接。所述金屬外殼通過支架設置一金屬活動鉗，金屬活動鉗的銷軸與支架鉸接，金屬活動鉗的兩個鉗柄分別位于電磁鐵的兩端，金屬活動鉗的兩個鉗頭朝下設置并通過拉力彈簧支撐處于閉合狀態(tài)；金屬活動鉗閉合的鉗口內通過吊環(huán)懸掛一重力球，所述懸掛重力球的吊環(huán)通過一端固定在金屬外殼上的拉繩限位。本發(fā)明的進一步改進在于所述拉繩為一色彩鮮艷并采用阻燃絕緣材料制作的標識帶。本發(fā)明的進一步改進在于所述金屬外殼的下開口處設置一由脆性材料制備的封口膜。本發(fā)明的進一步改進在于所述金屬外殼的側壁上設置有便于懸掛重力球的窗□。本發(fā)明的進一步改進在于所述信號發(fā)送裝置包括信號轉換模塊、無線信號發(fā)射模塊以及電源模塊，所述信號轉換模塊的輸入端連接故障定位裝置的線圈接線端，信號轉換模塊的輸出端連接無線信號發(fā)射模塊的輸入端，無線信號發(fā)射模塊的輸出端通過無線網(wǎng)絡與指定接收裝置連接；所述電源模塊分別與信號轉換模塊和無線信號發(fā)射模塊電連接。
本發(fā)明的進一步改進在于所述電源模塊為設置在橫擔向陽側的太陽能光伏電池。本發(fā)明的進一步改進在于所述絕緣子與橫擔的連接處還設置有用于監(jiān)測絕緣子發(fā)生閃絡時溫度變化的測溫儀，所述測溫儀的信號線與信號發(fā)送裝置的信號轉換模塊連接。本發(fā)明的進一步改進在于所述指定接收裝置為指定手機或位于變電站內的監(jiān)控系統(tǒng)。由于采用了上述技術方案，本發(fā)明取得的技術進步是
本發(fā)明安裝在導線橫擔上，當絕緣子遭受雷擊后出現(xiàn)閃絡后，能夠精準定位出雷擊桿塔位置，并把信息發(fā)送到巡視人員處，使巡視人員能夠及時排除故障，保證電網(wǎng)安全運行。故障定位裝置能夠在現(xiàn)場給出明顯的標識，巡視人員很容易發(fā)現(xiàn)故障桿塔和絕緣子的具體位置，縮短故障排除和檢修時間。標識帶色彩鮮艷更容易起到標識作用；采用阻燃絕緣材料，在標識帶落下飄動過程中，不會短接絕緣子的傘裙，保證絕緣子的有效絕緣長度。金屬外殼側壁上設置小窗口，方便把已經(jīng)落下的重力球重新懸掛起來。金屬外殼下開口設置封口膜，可以保證整套裝置處于一個相對封閉的狀態(tài)，不會受到外界條件的干擾，封口膜采用脆性材料，可以保證重力球下落過程中不會受到太大阻礙，確保重力球能夠沖破封口膜，起到標識作用。電源模塊給信號發(fā)送裝置提供電源，節(jié)能環(huán)保，并且不用定期更換電源，更適用于長期使用的室外設備。在系統(tǒng)中添加測溫儀，可以同時通過溫度監(jiān)測絕緣子是否發(fā)生閃絡，確保監(jiān)測更準確。


圖I是本發(fā)明的整體結構框 圖2是本發(fā)明故障定位裝置的結構示意 圖3本發(fā)明故障定位裝置的左視圖。其中，I、故障定位裝置，11、金屬外殼，12、封口膜，13、電磁鐵，14、金屬活動鉗，15、重力球，16、定位卡，17、拉力彈簧，18、標識帶，2、信號發(fā)送裝置，21、信號轉換模塊，22、無線信號發(fā)射模塊，23、電源模塊，3、指定接收裝置，4、測溫儀。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明
絕緣子故障精準定位系統(tǒng)，如圖I所示，包括故障定位裝置I、信號發(fā)送裝置2以及與信號發(fā)送裝置2通過無線網(wǎng)絡連接的指定接收裝置3。故障定位裝置I設置在靠近被測絕緣子桿塔橫擔上，并位于絕緣子安全距離內。故障定位裝置I的輸入端與絕緣子的接線端電連接；故障定位裝置I的輸出端與信號發(fā)送裝置2的輸入端連接。故障定位裝置I的具體結構圖如圖2、圖3所示，包括金屬外殼11，金屬外殼11通過定位卡16設置在橫擔上,所述金屬外殼11為下開口的圓筒形結構；金屬外殼11的下開 口處設置一封口膜12，封口膜12由具有一定強度的脆性材料制備而成。金屬外殼11內固定設置一帶線圈的電磁鐵13，電磁鐵13的線圈的接線端穿過金屬外殼11與絕緣子接線端連接。所述金屬外殼11內還通過支架設置一金屬活動鉗14，金屬活動鉗14的銷軸與支架鉸接。金屬活動鉗14的兩個鉗柄分別位于電磁鐵13的兩側，金屬活動鉗14的兩個鉗頭朝下設置，兩個鉗頭分別連接在拉力彈簧17的兩端，在拉力彈簧17的回復力支撐作用下，金屬活動鉗14的鉗口處于閉合狀態(tài)。金屬活動鉗14閉合的鉗口內通過吊環(huán)懸掛一重力球15，懸掛重力球15的吊環(huán)處連接一拉繩，拉繩的另一端固定在金屬外殼11上。所述拉繩為一色彩鮮艷的標識帶18，標識帶18采用阻燃絕緣材料制作而成。金屬外殼11的側壁上還開設有便于懸掛重力球15的窗口。信號發(fā)送裝置2包括信號轉換模塊21、無線信號發(fā)射模塊22以及電源模塊23。信號轉換模塊21的輸入端連接故障定位裝置I中的電磁鐵13的線圈接線端，信號轉換模塊21的輸出端連接無線信號發(fā)射模塊22的輸入端，無線信號發(fā)射模塊22的輸出端通過無線網(wǎng)絡與指定接收裝置3相連。電源模塊23選用太陽能光伏電池，太陽能光伏電池設置在橫擔向陽側。所述電源模塊23分別與信號轉換模塊21和無線信號發(fā)射模塊22電連接。絕緣子與橫擔的連接處還可以設置測溫儀4，測溫儀4用于監(jiān)測絕緣子發(fā)生閃絡時的溫度變化，所述測溫儀4的信號線與信號發(fā)送裝置2中的信號轉換模塊21相連接。指定接收裝置3 —般為指定的手機或位于變電站內的監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明的具體工作過程為
當橫擔上的絕緣子遭受雷擊發(fā)生閃絡時，系統(tǒng)電路通電，故障定位裝置I中的線圈產(chǎn)生電流，電磁鐵13產(chǎn)生電磁力，電磁力吸附位于電磁鐵13兩側的金屬活動鉗14的兩個鉗柄，兩個鉗柄在電磁力的吸附作用下，克服連接在兩個鉗頭之間的拉力彈簧17的回復力支撐，兩個鉗柄均向電磁鐵13方向收緊，此時鉗口張開，通過吊環(huán)懸掛在鉗口處的重力球15與吊環(huán)同時下落，重力球15沖破金屬外殼11的下開口處的封口膜12垂直下落，因為吊環(huán)的另一端有標識帶18的牽引，重力球15下落一定距離后停止。故障定位裝置I在進行上述動作的同時，故障定位裝置I中的線圈得電后將信息傳遞給信號發(fā)送裝置2中的信號轉換模塊21，信號轉換模塊21將信號轉換完成后傳遞給無線信號發(fā)射模塊22，無線信號發(fā)射模塊22通過無線網(wǎng)絡將信號發(fā)送至指定接收裝置3。信號轉換模塊21和無線信號發(fā)射模塊22通過太陽能光伏電池提供的電能可以持續(xù)工作。系統(tǒng)中可以同時在絕緣子與橫擔的連接處設置測溫儀4，在絕緣子遭受雷擊時測溫儀4可以采集絕緣子發(fā)生閃絡時的溫度變化，之后將采集到的信息傳送至信號轉換模塊21，信號轉換模塊21將收到的信號轉換完成，并通過無線信號發(fā)射模塊22發(fā)送至指定接收裝置3處。這樣可以多方面確保數(shù)據(jù)的準確性。工作人員通過指定接收裝置3的信息，可以確定發(fā)生閃絡的絕緣子位置；在實際巡視過程中，故障定位裝置I中的標識帶18色彩鮮艷，可以準確標識發(fā)生閃絡的絕緣子位置，便于現(xiàn)場排查，及時排除故障，保證電網(wǎng)安全運行。·
權利要求
1.絕緣子故障精準定位系統(tǒng)，其特征在于包括設置在靠近被測絕緣子桿塔橫擔上的故障定位裝置(I)、信號發(fā)送裝置(2)以及與信號發(fā)送裝置(2)通過無線網(wǎng)絡連接的指定接收裝置(3)，所述故障定位裝置(I)的輸入端與絕緣子的接線端電連接，故障定位裝置(I)的輸出端與信號發(fā)送裝置(2)的輸入端連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的絕緣子故障精準定位系統(tǒng)，其特征在于所述故障定位裝置(I)包括通過定位卡(16)設置在橫擔上并位于絕緣子安全距離內的金屬外殼(11 )，所述金屬外殼(11)為下開口的圓筒形結構；金屬外殼(11)內固定設置一帶線圈的電磁鐵(13)，所述線圈的接線端穿過金屬外殼(11)與絕緣子接線端連接；所述金屬外殼(11)通過支架設置一金屬活動鉗(14)，金屬活動鉗(14)的銷軸與支架鉸接，金屬活動鉗(14)的兩個鉗柄分別位于電磁鐵(13)的兩端，金屬活動鉗(14)的兩個鉗頭朝下設置并通過拉力彈簧(17)支撐處于閉合狀態(tài)；金屬活動鉗(14)閉合的鉗口內通過吊環(huán)懸掛一重力球(15)，所述懸掛重力球(15)的吊環(huán)通過一端固定在金屬外殼(11)上的拉繩限位。
3.根據(jù)權利要求2所述的絕緣子故障精準定位系統(tǒng)，其特征在于所述拉繩為一色彩鮮艷并采用阻燃絕緣材料制作的標識帶(18)。
4.根據(jù)權利要求2所述的絕緣子故障精準定位系統(tǒng)，其特征在于所述金屬外殼(11)的下開口處設置一由脆性材料制備的封口膜(12 )。
5.根據(jù)權利要求2所述的絕緣子故障精準定位系統(tǒng)，其特征在于所述金屬外殼(11)的側壁上設置有便于懸掛重力球(15)的窗口。
6.根據(jù)權利要求I或2所述的絕緣子故障精準定位系統(tǒng)，其特征在于所述信號發(fā)送裝置(2)包括信號轉換模塊(21)、無線信號發(fā)射模塊(22)以及電源模塊(23)，所述信號轉換模塊(21)的輸入端連接故障定位裝置(I)的線圈接線端，信號轉換模塊(21)的輸出端連接無線信號發(fā)射模塊(22)的輸入端，無線信號發(fā)射模塊(22)的輸出端通過無線網(wǎng)絡與指定接收裝置(3)連接；所述電源模塊(23)分別與信號轉換模塊(21)和無線信號發(fā)射模塊(22)電連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的絕緣子故障精準定位系統(tǒng)，其特征在于所述電源模塊(23)為設置在橫擔向陽側的太陽能光伏電池。
8.根據(jù)權利要求6所述的絕緣子故障精準定位系統(tǒng)，其特征在于所述絕緣子與橫擔的連接處還設置有用于監(jiān)測絕緣子發(fā)生閃絡時溫度變化的測溫儀(4)，所述測溫儀(4)的信號線與信號發(fā)送裝置的信號轉換模塊(21)連接。
9.根據(jù)權利要求I所述的絕緣子故障精準定位系統(tǒng)，其特征在于所述指定接收裝置(3)為指定手機或位于變電站內的監(jiān)控系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輸電線路故障監(jiān)測領域上使用的絕緣子故障精準定位系統(tǒng)，包括設置在靠近被測絕緣子桿塔橫擔上的故障定位裝置、信號發(fā)送裝置以及與信號發(fā)送裝置通過無線網(wǎng)絡連接的指定接收裝置，所述故障定位裝置的輸入端與絕緣子的接線端電連接，故障定位裝置的輸出端與信號發(fā)送裝置的輸入端連接。本發(fā)明安裝在導線橫擔上，當絕緣子遭受雷擊后出現(xiàn)閃絡后，能夠精準定位出雷擊桿塔和絕緣子故障位置，并把信息及時反饋給工作人員，減少了排查故障位置的時間，及時排除故障，保證電網(wǎng)安全運行。
文檔編號G01R31/08GK102955101SQ20121045525
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權日2012年11月14日
發(fā)明者范學軍, 楊海運, 尹利杰, 索振, 楊文忠, 黃可增, 董大志, 牛建波 申請人:邯鄲供電公司, 河北省電力公司, 國家電網(wǎng)公司