[发明专利]基于晶体镜面反射率光传感器的绝缘子污秽度监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆应急救援和电动车移动充电技术领域，具体涉及一种基于晶体镜面反射率光传感器的绝缘子污秽度监测系统及方法。

技术背景

绝缘子是电力系统中数量最多且最为重要的元件之一，高压输电线路中在线运行的绝缘子，表面会逐渐沉积一层来自空气污染和地面灰尘的污秽物，其中含有导电性的盐类电解质，当遇有雾霆及冰雪等潮湿天气时，绝缘子表面污秽物吸收水分，使污层中的电解质溶解、电离，导致绝缘子的表面泄漏电流增加。电场强度足够大时，将产生局部放电，甚至转变为局部电弧，局部电弧达到临界状态时，电弧贯穿两极，造成闪络。由于常规巡视不便及时发现故障，而导致绝缘子放电的现象时有发生，极易造成电力系统的严重故障。

为了防止污闪事故的发生，需要对污染绝缘子做出及时准确的判断，以便在危险来临之前，采取必要的措施，传统的绝缘子污秽度监测方法需要对绝缘子进行停电，然后对绝缘子的污秽度进行分析研究，这种方式的实施难度大、实时性差、影响电网正常安全运行。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种基于晶体镜面反射率光传感器的绝缘子污秽度监测系统及方法，该系统及方法能够及时反馈输电线路绝缘子污秽变化情况，解决了传统方法需要对绝缘子进行停电检测、实施难度大、实时性差、影响电网正常安全运行的问题。

为实现此目的，本发明所设计的基于晶体镜面反射率光传感器的绝缘子污秽度监测系统，其特征在于：它包括现场终端和监测中心电脑，所述现场终端包括温度传感器、湿度传感器、激光传感器、中央处理器、存储模块、通讯模块、电源模块、光发生器和石英玻璃棒，所述温度传感器、湿度传感器和激光传感器的信号输出端均连接中央处理器的信号输入端，中央处理器的数据通信端连接存储模块的第一数据通信端，存储模块的第二数据通信端通过通讯模块无线连接监测中心电脑的通信端，所述电源模块分别连接中央处理器、存储模块和通讯模块的电源端，所述光发生器的光信号输出端连接石英玻璃棒的一端，石英玻璃棒另一端连接激光传感器的光信号接收端。

一种利用上述系统进行绝缘子污秽度监测的方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：将现场终端安装在直流输电线路铁塔横担上；

步骤2：光发生器的光信号输出端输出波长范围为1500～1600nm的光，光在石英玻璃棒中传播后由激光传感器感应，激光传感器、温度传感器和湿度传感器将感应到的实时光信号、实时温度值数据和实时湿度值数据传输给中央处理器，中央处理器根据得到的实时光信号计算出对应的光通量数据和光损耗数据，中央处理器根据所述光通量数据和光损耗数据计算出石英玻璃棒上对应的实时盐密和灰密数据，中央处理器将实时盐密和灰密数据、实时温度值数据以及实时湿度值数据传输给存储模块进行存储，存储模块同时将实时盐密和灰密数据、实时温度值数据以及实时湿度值数据以GSM(GlobalSystemforMobileCommunication，全球移动通信系统)短信的方式发送给监测中心电脑，监测中心电脑使技术人员在远程就能得到直流输电线路的污秽情况。

本发明的有益效果是：利用数据通信技术实施在线监测，使得对绝缘子的污秽检测不需要停电检测，能够实时监测并对数据进行分析，很好的掌握绝缘子的污秽情况，实时性较好，不影响电网正常的安全运行。通过输电线路在线监视技术的实施减少了大量的停电检修和带电检修工作量，减少了发生人身事故的机率。原来的巡视，需要人员定时到线路进行，且输电线路都在地质条件比较恶劣的地方，还有在天气条件比较恶劣的情况，工人很疲劳，在实际工作中，发生人身事故的险情在系统内时有发生。采用输电线路在线监视技术减少了人员定时巡视的需要，对确保人身安全和设备安全十分有利。该系统不受环境干扰、准确度高，在线实时监测稳定。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

其中，1—现场终端、1.1—温度传感器、1.2—湿度传感器、1.3—激光传感器、1.4—中央处理器、1.5—存储模块、1.6—通讯模块、1.7—电源模块、1.8—光发生器、19—和石英玻璃棒、2—监测中心电脑。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明：