一種基于電流變液的絕緣子污閃監(jiān)測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于電流變液的絕緣子污閃監(jiān)測裝置，可對高壓絕緣子的污閃放電進行監(jiān)測，提醒工作人員采取相應的處理措施，避免大面積污閃事故的發(fā)生。
【背景技術】
[0002]電流變液是一種新型智能材料，是由絕緣性能良好的基礎液和介電固體顆粒形成的懸浮液。在強電場作用下，顆粒間產(chǎn)生強烈的極化力，沿著電場方向形成有序結構。這一有序結構的形成，使得電流變液的表觀粘度發(fā)生巨大變化。研究表明，電流變液通過施加電場，其靜態(tài)法向力對電場呈現(xiàn)開關特性。在無電場作用下，電流變液的靜態(tài)法向力為0，當施加一定要求的電場發(fā)生固化后，法向力瞬間增大到一個穩(wěn)定值。此特性為典型的電流變效應，在無外加電場作用下，電流變液表現(xiàn)為牛頓流體特性，法向力為零，當對電流變液施加電場后，電流變液中的磁性顆粒排列成鏈狀結構，正是這種微觀結構的轉(zhuǎn)變導致了電流變液法向力的產(chǎn)生，即形成的顆粒鏈中顆粒之間的互相擠壓作用使顆粒鏈伸長，產(chǎn)生一個正的法向力。而且，法向力主要取決于外電場強度，電場進步升高，電流變液固化程度很強，顆粒鏈結構增強效應明顯。
[0003]良好的瓷絕緣子串的電場分布雖然是不均勻的，但是卻有一定的規(guī)律，靠近導線側(cè)第I片絕緣子電場值較高，中部絕緣子電場值較低，靠近橫擔側(cè)絕緣子電場比中間略有增大。當絕緣子串中存在污穢絕緣子時，不但其本身附近的空間電場會發(fā)生變化，還會影響其他絕緣子附近的空間電場，且對靠近導線側(cè)絕緣子的電場影響最大。利用電流變液的電流變效應，可以判別絕緣子受污前后電場的變化，發(fā)現(xiàn)受污絕緣子并采取措施，將事故的苗頭消滅，避免更大的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于電流變液的絕緣子污閃監(jiān)測裝置，由電流變液箱、壓電傳感器、信號處理單元、發(fā)光單元、Zigbee無線發(fā)射單元、Zigbee無線接收單元、監(jiān)控計算機組成，電流變液箱由絕緣板，電極，電流變液，壓電傳感器封裝而成。壓電傳感器輸出端分別連接發(fā)光單元與信號處理單元，信號處理單元與Zigbee無線發(fā)射單元采用RS-232通訊口相連，Zigbee無線接收單元與監(jiān)控計算機也采用RS-232通訊口相連。封裝電流變液箱的兩個板型電極之間通過絕緣板進行絕緣，其中一個電極通過接線端子連接鋼腳固定連接片與絕緣子的鋼腳相連，另一個電極與連接軟銅線相連，連接軟銅線通過鐵帽固定連接片與絕緣子鐵帽相連接。電流變液箱中的電流變液，在絕緣子局部放電過程中產(chǎn)生電流變效應。
[0005]本實用新型的工作過程如下，當絕緣子在積污、受濕工作環(huán)境下，發(fā)生污閃、劣化，其電場分布將發(fā)生變化。電流變液產(chǎn)生電流變效應，引起壓電傳感器的壓力變化，觸發(fā)發(fā)光單元報警，同時由信號處理單元進行放大、濾波、采樣保持后，將模擬電信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字量信號，經(jīng)低功耗的Zigbee無線發(fā)射單元及無線接收單元，實現(xiàn)信號的無線傳輸，監(jiān)控端收到信號后，將其實時顯示在監(jiān)控計算機界面上，根據(jù)預警信息，提醒工作人員采取相應的處理措施，避免污閃的發(fā)生。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的結構原理圖。圖2是本實用新型絕緣子的接線安裝示意圖。
[0007]圖中I電流變液，2絕緣板，3電極，4壓電傳感器，5發(fā)光單元，6信號處理單元，7Zigbee無線發(fā)射單元，8天線，9 Zigbee無線接收單元，10監(jiān)控計算機，11絕緣子，12鐵帽固定連接片，13連接軟銅線，14電流變液箱，15鋼腳固定連接片，16線夾，17導線，18橫擔。
【具體實施方式】
[0008]如圖1，基于電流變液的絕緣子污閃監(jiān)測裝置由電流變液箱、壓電傳感器、信號處理單元、發(fā)光單元、Zigbee無線發(fā)射單元、Zigbee無線接收單元、監(jiān)控計算機組成。電流變液箱及壓電傳感器采集絕緣子的電場變化信號；信號處理單元由前置放大電路、補償放大電路、濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、通訊接口電路組成，完成信號的放大、濾波、采樣保持、A/D轉(zhuǎn)化;Zigbee無線發(fā)射單元及Zigbee無線接收單元實現(xiàn)信號的無線遠距離傳輸;監(jiān)控計算機實時顯示絕緣子的局部電場變化并進行判斷，及時發(fā)出報警信息。電流變液箱14由絕緣板2，電極3，電流變液I，壓電傳感器4封裝而成。壓電傳感器輸出端分別連接發(fā)光單元與信號處理單元，信號處理單元與Zigbee無線發(fā)射單元采用RS-232通訊口相連，Zigbee無線接收單元與監(jiān)控計算機也采用RS-232通訊口相連。
[0009 ]如圖2，封裝電流變液箱14的兩個板型電極3之間通過絕緣板2進行絕緣，其中一個電極通過接線端子連接鋼腳固定連接片15與絕緣子的鋼腳相連，另一個電極與連接軟銅線13相連，連接軟銅線13通過鐵帽固定連接片12與絕緣子鐵帽相連接。
【主權項】
1.一種基于電流變液的絕緣子污閃監(jiān)測裝置，由電流變液箱、壓電傳感器、信號處理單元、發(fā)光單元、Zigbee無線發(fā)射單元、Zigbee無線接收單元、監(jiān)控計算機組成，其特征在于:電流變液箱由絕緣板，電極，電流變液，壓電傳感器封裝而成;壓電傳感器輸出端分別連接發(fā)光單元與信號處理單元，信號處理單元與Zigbee無線發(fā)射單元采用RS-232通訊口相連，Zigbee無線接收單元與監(jiān)控計算機也采用RS-232通訊口相連;封裝電流變液箱的兩個板型電極之間通過絕緣板進行絕緣，其中一個電極通過接線端子連接鋼腳固定連接片與絕緣子的鋼腳相連，另一個電極與連接軟銅線相連，連接軟銅線通過鐵帽固定連接片與絕緣子鐵帽相連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電流變液的絕緣子污閃監(jiān)測裝置，其特征在于:所述電流變液箱中的電流變液，在絕緣子局部放電過程中產(chǎn)生電流變效應。
【專利摘要】本實用新型提供了一種基于電流變液的絕緣子污閃監(jiān)測裝置，由電流變液箱、壓電傳感器、發(fā)光單元、信號處理單元、Zigbee無線傳輸單元、監(jiān)控計算機組成。本實用新型通過電流變液的電流變效應實時監(jiān)測絕緣子靠近導線側(cè)局部電場的變化，判斷污閃的發(fā)生，可進行就地報警及無線遠距離傳輸報警，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時顯示在監(jiān)控計算機界面上。根據(jù)預警信息，提醒工作人員采取相應的處理措施，避免大面積污閃的發(fā)生。
【IPC分類】G01R31/12
【公開號】CN205210235
【申請?zhí)枴緾N201520852570
【發(fā)明人】王洪坤, 聶晶, 李宏偉, 岑紅蕾, 馬玉榮, 周濤, 吳延祥
【申請人】石河子大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年10月30日