[实用新型]输电线路绝缘子污秽在线监测系统

说明书

技术领域：

本实用新型属于输电线路在线监测技术领域，涉及输电线路绝缘子的在线监测，具体涉及一种基于GSM SMS网络的线路绝缘子泄露电流监测系统。

背景技术：

输电线路的绝缘子要求在大气过电压、内部过电压和长期运行电压下均能可开运行。但沉积在绝缘子表面的固体、液体和气体微粒与雾、露、毛毛雨、融冰、融雪等恶劣气象条件的同时作用，将使绝缘子的电气强度大大降低，从而使输电线路和变电站的绝缘子不仅可能在过电压作用下发生闪络，更频繁的是在长期运行电压下发生污秽闪络，造成停电事故。为了提高绝缘子运行的可靠性，通常采用定期人工清扫。人工清扫基本为全计划方式，需要停电作业，不仅消耗大量的人力、物力，而且由于缺乏绝缘子污秽程度的实时信息，计划式清扫不能做到杜绝事故的发生，许多污闪事故均在两次清扫之间发生。加强输电线路的现代化管理，进行线路防污闪在线监测，实现状态检修的要求已成为急待解决的课题。

目前在电力系统中的防污措施主要有：通过增加绝缘子串的数目以增加爬电距离；采用有机合成等新材质构成的绝缘子；涂RTV有机涂料；采取人工定期清扫。上述方法在防止污闪事故的发生中起到了一定的作用，但从技术性与经济性的角度看，均存在大量人力、物力，财力的浪费，并且缺乏对绝缘子污秽程度的实时监测，对防止污闪事故的发生并不能起到很好的作用。

当绝缘子表面的污秽程度增大时，绝缘子的绝缘强度随之下降，绝缘子上的泄漏电流也随之增加。我们可以通过监测绝缘子泄漏电流的大小，判断绝缘子的污秽程度。利用此种方法能实时监测绝缘子的污秽程度，使绝缘子污秽的“定期清扫”转变为“状态清扫”，实现人力、物力、财力的节省。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种输电线路绝缘子污秽在线监测装置，对绝缘子上的污秽状况做出实时监测，解决了现有防污方法需要花费大量的人力、物力、财力以及防止污闪事故的效果不十分理想的问题。提供了一种基于GSM SMS网络的线路绝缘子泄露电流监测系统(图1)。借助GSM SMS网络，成功研制了新型输电线路绝缘子泄露电流在线监测系统，对输电线路运行绝缘子串的泄露电流、闪络脉冲、环境温湿度、风速、风向以及雨量等进行定时(20分钟、40分钟等，用户可设定)监测，可随时提供线路绝缘子表面污湿状况和预报警服务，实现对各条线路绝缘子泄漏电流的在线监测。

本实用新型提供一种输电线路绝缘子污秽在线监测系统，包括省公司监控中心主机、地市局监控分中心主机和在线监测分机；所述省公司监控中心主机和在线监测分机之间设置多个地市局监控分中心主机；

所述在线监测分机包括C51单片机处理模块，在C51单片机处理模块上双向连接有液晶显示模块、系统电源、信号信息处理单元、A/D转换模块、数据存储单元、通讯模块和时钟芯片；所述系统电源与控制器双向连接，控制器上双向连接有太阳能和蓄电池。

所述C51单片机处理模块采用MSP430单片机。

所述信号信息处理单元上分别连接有泄露电流传感器、温湿度传感器、风速传感器、风向传感器和雨量传感器；所述泄露电流传感器上分别连接有绝缘子。

所述系统电源由太阳能电池板、充电电路、高性能蓄电池组成。

本实用新型的特征还在于：

给出了监测分机和专家软件的具体设计方法。

研制了基于高速数据采集的污秽在线监测系统，每基杆塔安装一台分机，定时测量(采样时间可在一定范围内修改)线路绝缘子的泄漏电流等污秽信息；地市局监控中心主机利用GSM SMS网络对各监测点分机进行历史数据、实时数据和运行参数设置，判断整条线路的绝缘子的污秽分布和积污状况；各地市局的监控中心与省公司监控中心采用LAN方式组网，省公司监控中心可以直接调用各地市局监控中心的泄漏电流、温湿度、风速、雨量等数据，了解该省的输电线路绝缘子积污状况。整个系统主要由省公司监控中心主机、地市局监控分中心主机、在线监测分机、专家软件以及大型Oracle数据库等组成。专家软件采用测量全波形泄漏电流来判断污秽绝缘子的运行状态，多次绘图估计污秽随时间的变化，即绝缘子表面积污过程，以决定其污秽达到危险值的时间，并从而解决绝缘子是否要清扫的问题。该系统同时实现了输电线路污秽远程分布式在线监测与集中式数据管理和污秽判断报警两方面功能，具体将采集信息以GSM SMS传输到监控中心，由专家软件进行污秽判断，在污秽过限时，发出预报警信号。此外，系统专家软件能根据各监测分机的运行结果，自动更新污区等级绘制出各地市甚至整个省的污区分布图，有效防止和减少线路污闪事故，有助于实现该地区输电线路统一规划与管理。