[实用新型]一种基于相位调制的无源污闪监测系统

说明书

本实用新型提供一种基于相位调制的无源污闪监测系统，包括电流采集模块、信号传输模块和信号处理模块；所述电流采集模块用于采集污闪电流，并将污闪电流传入至信号传输模块；所述信号传输模块包括单模光纤和相位调制单元，所述单模光纤用于向信号处理模块传输偏振光信号，所述相位调制单元的RF端接污闪电流，用于污闪电流调制到偏振光信号上；所述信号处理模块用于解调出偏振光信号中的低频电流信号，得到采集的污闪电流。通过相位调制单元将RF端接收的电信号调制到光载波上，光从相位调制单元射出后，就加载了低频电流信号，再通过光纤，传回与激光器位于同一端的信号处理模块，无需供电，在恶劣天气条件下具有更好的鲁棒性且有效的提高了信号传输的距离。

技术领域

本实用新型涉及污闪电流监测技术领域，更具体地，涉及一种基于相位调制的无源污闪监测系统。

背景技术

电力是各个行业的基础，也成为居民不可或缺的能源之一，随着国内经济的发展，输电线路的总长度和电力输送跨距也在不断的增加，但我国幅员广阔、地理条件复杂，因雷击、大雾、污闪而引起的输电线路跳闸事故也日益增多，绝缘子污闪是输电线路经常发生的主要事故之一，给经济造成巨大的损失。当发生污闪故障后必须找出故障并及时处理，防止引起更大的停电事故。

污闪指电力设备的电瓷表面，受到固体、液体或气体等导电物质污染，在遇到雾、露和细雨时，电力设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于水，在绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在电力场作用下出现的强烈放电现象，污层电导增大，泄漏电流增加，便产生局部放电，在运行电压下瓷件表面的局部放电可能发展成为电弧闪络。电力系统发生污闪事故，往往会造成严重后果，引起多条高压线路、多个变电所失电，甚至引起系统震荡，从而造成电网崩溃，引起大面积停电，且恢复时间长。输变电设备发生污闪将严重影响电力系统安全运行，因此，防止输变电设备发生污闪已成为保证电力系统安全生产的重要工作。

近年来，我国工农业生产迅速发展，大气污染加剧，输电线路污闪问题日趋严重。根据测量的泄漏电流，结合环境条件，来判断绝缘子表面污秽积聚过程，是监测外绝缘污秽的重要方法，是开展“状态检修”的实用手段。目前国内的一些污闪监测系统大多是通过电子式的传感器采集电流，然后用GPRS等无线通信的方式将采集数据传输到控制中心。这种传输方式，存在以下两个缺点：一，采集模块是电子式，需要供电；二，GPRS等无线通信传输距离有限，当传输距离较长时，需要架设多个基站，雷雨天气信号传输会遇到极大的困难。

实用新型内容

本实用新型提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于相位调制的无源污闪监测系统，解决了现有技术中污闪电流监测系统需要实时供电，且电信号传输距离短、无法适应恶劣天气等问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种污闪监测系统，包括电流采集模块、信号传输模块和信号处理模块；

所述电流采集模块用于采集污闪电流，并将污闪电流传入至信号传输模块；

所述信号传输模块包括单模光纤和相位调制单元，所述单模光纤用于向信号处理模块传输偏振光信号，所述相位调制单元的RF端接污闪电流，用于污闪电流调制到偏振光信号上；相位调制单元

所述信号处理模块用于解调出偏振光信号中的低频电流信号，得到采集的污闪电流。

作为优选的，所述电流采集模块包括集流环；所述集流环用于将待监测杆塔上绝缘子串中的靠地绝缘子短路，将通过绝缘子串的污闪电流导出至相位调制单元的RF端。

作为优选的，所述相位调制单元包括90:10的一分二耦合器和50：50的一分二耦合器，所述偏振光经过所述90:10的一分二耦合器分为两路光，一路作为参考光，另一路与电流采集模块连接，用于传输信号光；信号光和参考光通过50：50的一分二耦合器合波，并通过单模光纤传输至信号处理模块。