[实用新型]一种基于物联网的瓷支柱绝缘子振动声学在线监测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于物联网的瓷支柱绝缘子振动声学在线监测系统，包括物联网云服务器以及多个瓷支柱绝缘子振动声学监测仪，瓷支柱绝缘子振动声学监测仪包括瓷支柱绝缘子以及压电式激振器、压电式加速度传感器和控制器，瓷支柱绝缘子包括绝缘子瓷瓶和绝缘子下法兰，压电式激振器和压电式加速度传感器设置在绝缘子下法兰下端，控制器分别与压电式激振器和压电式加速度传感器电性连接；控制器通过无线通信模块与物联网云服务器通信连接；物联网云服务器与用户终端通信连接。本实用新型提供的基于物联网的瓷支柱绝缘子振动声学在线监测系统，结构简单、操作方便，可实时监测变电站瓷支柱绝缘子的振动信号，动态识别其机械性能变化，进而判别其故障。

技术领域

本实用新型涉及瓷支柱绝缘子检测技术领域，特别是涉及一种基于物联网的瓷支柱绝缘子振动声学在线监测系统。

背景技术

瓷支柱绝缘子是电网系统的重要组成设备，起着支撑导线和绝缘的作用。由于电瓷产品是一种混成的材质，主要由分布在玻璃态基体里的石英粒子组成，由于基体与石英粒子线膨胀系数不同，导致瓷件内部容易出现微裂纹缺陷。而由于陶瓷材料是典型的脆性材料，裂纹非常容易扩展从而导致严重的后果。目前，国内外对瓷支柱绝缘子检测技术均进行了一定的理论基础研究。而绝缘子的缺陷机理分为两种：第一，绝缘子在工作的过程中会受到一定的应力，产生疲劳损坏；第二，在温差大的地区，绝缘子由于其制作工艺的原因，材料的膨胀系数不同带来的法兰盘与瓷体脱粘，使得产生缺陷。根据相关的统计数据，瓷支柱绝缘子的损坏形式中90％出现在下法兰到第一瓷群间的部位。

常规检测瓷绝缘子的方法，如超声波检测法、红外成像法等，存在对微裂纹缺陷检测差、干扰因素多、不能在线带电检测等问题，难以满足对瓷绝缘子进行有效检测及诊断的需求。而振动声学检测法虽能实现带电检测，且已经有相关检测仪器出现，但是现有检测过程繁琐，最重要的是在两个检测周期内无法得知绝缘子机械性能，不能实时监测绝缘子状态并及时防止灾难性事故发生。因此，研究采用可靠性高、现场适应性强的绝缘子在线监测系统对瓷绝缘子的机械性能进行实时诊断成为一种迫切要求，具有十分重大的安全及经济效益。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于物联网的瓷支柱绝缘子振动声学在线监测系统，结构简单、操作方便，可实时监测变电站瓷支柱绝缘子的振动信号，动态识别其机械性能变化，进而判别其故障。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种基于物联网的瓷支柱绝缘子振动声学在线监测系统，该系统包括物联网云服务器以及多个瓷支柱绝缘子振动声学监测仪，所述瓷支柱绝缘子振动声学监测仪包括瓷支柱绝缘子以及压电式激振器、压电式加速度传感器和控制器，所述瓷支柱绝缘子包括上下固定连接的绝缘子瓷瓶和绝缘子下法兰，所述压电式激振器和压电式加速度传感器设置在所述绝缘子下法兰的下端，所述控制器设置在所述压电式激振器和压电式加速度传感器的下端，所述控制器分别与所述压电式激振器和压电式加速度传感器电性连接；所述控制器还连接有无线通信模块，所述控制器通过无线通信模块与所述物联网云服务器通信连接；所述物联网云服务器与用户终端通信连接。

可选的，所述压电式激振器和压电式加速度传感器分别通过强力磁铁吸附连接在所述绝缘子下法兰的下端。

可选的，所述瓷支柱绝缘子振动声学监测仪还包括控制器壳体，所述控制器和无线通信模块设置在所述控制器壳体内。

可选的，所述用户终端为PC端、平板或智能手机。

可选的，所述压电式加速度传感器为CA-YD-1182型压电式加速度传感器。

可选的，所述控制器为以32单片机作为主控CPU，集振动激励模块、振动采集模块、信号降噪滤波模块、信号临时存储模块为一体的下位机。

可选的，所述物联网云服务器选用OneNET物联网平台。