[实用新型]一种可即时监测内部应变量及温度变化的复合材料绝缘子

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压输电线路的复合绝缘子装置，具体为一种可随时监测高压输电线路复合绝缘子内部应变量及温度变化的复合材料绝缘子。 

背景技术

目前在高压输电线路中大量采用了复合材料制作的绝缘子装置，这种复合材料绝缘子通常由硅橡胶伞裙及环氧树脂复合材料芯棒构成。使用时由芯棒承受全部载荷。由于芯棒在承受载荷的同时还承受其它机械、电磁、温度变化等产生的应力，这些都会引起芯棒内部应力发生变化，导致芯棒受损，严重者会使芯棒断裂，造成重大事故。这种变化虽然是长期受力形成的，但由于这些变化形成于内部，其外部显示并不明显，因此，对日常监测造成很大困难。针对上述问题，现有技术提出了采用预埋光纤传感器的方式，实时监测复合材料电绝缘子应力变化状况。如中国专利02120069.6公开的一种“包括组合光纤传感器的复合材料电绝缘子”，其采用的方法是将光纤传感器缠绕在芯棒上，对芯棒日常应力变化进行监测。这种缠绕方式光纤用量大，且光纤长度增加更易受损，加工难度也增大。 

发明内容

本实用新型针对上述现有技术存在的不足，设计了一种可即时监测内部应变量及温度变化的复合材料绝缘子。 

本实用新型的一种可即时监测内部应变量及温度变化的复合材料绝缘子，包括固定在伞裙轴线上的芯棒及固定在芯棒上的光纤传感器，在芯棒上压接有球头金具，在芯棒表面制有与芯棒轴线平行的凹槽，在凹槽内设置有光纤传感器，在球头金具上有光纤通孔，所述光纤传感器的尾纤由光纤通孔穿出。 

所述的一种可即时监测内部应变量及温度变化的复合材料绝缘子，其中光 纤通孔的弯曲半径大于光纤弯曲允许值。 

本实用新型的一种可即时监测内部应变量及温度变化的复合材料绝缘子，将光纤传感器埋植于芯棒上，一旦芯棒出现应力变化异常或温度异常，监控人员可及时发现，如果异常现象表示可能引起重大事故发生，工作人员可及时采取措施，避免事故发生。将光纤传感器采用直线式埋设，减少了光纤用量，降低了生产成本，避免了光纤在使用过程中受损。 

附图说明

图1是安放光纤传感器的绝缘子结构示意图 

图2是芯棒表面刻槽示意图 

图3是在金具上打孔示意图 

图4是光纤通孔处保护结构示意图 

图中1-绝缘子伞裙 2-芯棒 3-光纤传感器 4-球头金具 5-尾纤 6-光纤通孔 7-光纤套管 8-密封胶 9-凹槽 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的一种可即时监测内部应变量及温度变化的复合材料绝缘子作详细说明。 

图1-2所示，一只复合材料绝缘子由芯棒2及套接在芯棒外部的绝缘子伞裙1组成，在芯棒两端压接有球头金具4，沿芯棒表面平行于轴线方向用铣床刻1×1mm的方型凹槽9，将光纤埋设在凹槽9中，然后用环氧树脂胶填充凹槽。置于凹槽内的光纤上设置有若干点的感应光栅，用于感应外界变化并发出光感应信号。 

图3所示，光纤的引出线即尾纤5从球头金具上光纤通孔6穿出，并且在尾纤上有光纤套管7，用以保护光纤免于受损。光纤通孔6的弯曲半径应大于光纤弯曲请允许值。以保证光信号的正常传送。 

图4中，在芯棒2两端通过压接方式固定有球头金具4，在光纤出口位置采用密封胶8完全密封。 

使用时，将固定有光纤传感器的复合材料绝缘子按正常安放，在光纤尾线端接光信号接收器及光电信号转换器，将上述装置与计算机连接，即可在计算机上反应该复合材料绝缘子实时内部应力、温度变化状况。由于复合绝缘子的绝缘变化情况常与发热有关。局部放电、泄漏电流流过绝缘物质时引起的介质损耗或电阻损耗均会使局部绝缘子的温度升高。根据发热现象可以发现复合绝缘子的局部破损和放电缺陷。