[发明专利]基于法布里-珀罗干涉原理的支柱绝缘子检测装置及方法

说明书

本发明涉及电流检测技术的领域，尤其涉及基于法布里‑珀罗干涉原理的支柱绝缘子检测装置及方法，该装置包括第一封装盒、取样器、F‑P光纤电流传感器、导线和后处理模块，不仅减少了外界环境对检测装置的干扰，提高了检测装置的检测精度，而且结构简单，有助于降低设备成本和维修成本，还提升了对操作人员的保护，使用较为便捷。本发明还公开了基于法布里‑珀罗干涉原理的支柱绝缘子检测方法，可以对支柱绝缘子的泄漏电流进行较为精确的测量和监控，从而可以对支柱绝缘子的劣化状态进行评估，有助于辅助操作人员进行检测和进行维护。

技术领域

本发明涉及电流检测技术的领域，具体为基于法布里-珀罗干涉原理的支柱绝缘子检测装置及方法。

背景技术

安装在变电站中的支柱绝缘子主要用于导电体和接地体之间的绝缘和机械固定连接，防止电流回地，起到良好的电气绝缘效果和支撑作用。然而，支柱绝缘子因长期受高压电场、日晒雨淋、污秽物、机械应力等作用，极有可能出现开裂、阻抗性能降低及污闪等故障，不仅会引起变电站中电力设备的损坏，甚至会导致工作人员在检修维护过程中出现伤亡，危及生命安全，严重影响了电力系统的安全稳定运行。

时至今日，国内外对于绝缘子常规检测方法有如下几种：脉冲电流法、超声检测法、激光多普勒振动法、紫外线成像法等多种方式。其中脉冲电流法在低压端测量时较为安全、精准度较高，但其易受外界的干扰，小信号提取复杂；超声检测法灵敏度较高、抗干扰能力较强、安全可靠，但其受耦合、衰减及超声换能器性能等问题的影响，并不适用于进行现场检测，多在实验室中使用。激光多普勒振动法能较为精确地判断绝缘子开裂情况、灵敏度高，但仪器体积较为庞大、操作和维修复杂并且成本高，无法进行广泛运用；紫外线成像法可进行远距离大面积的检测，但需要检测时绝缘子表面正在进行局部放电，此时局放故障已经产生，操作设备时也需在正常环境温度下进行并且设备成本昂贵、性价比较低。

发明内容

针对绝缘子常规检测方法中易受外界环境干扰、制造维修成本高、体积大等技术问题，本发明提供基于法布里-珀罗干涉原理的支柱绝缘子检测装置及方法，该装置自身无源、结构简单、成本低、体积小，可在各种环境下对绝缘子泄漏电流进行实时检测。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于法布里-珀罗干涉原理的支柱绝缘子检测装置，包括第一封装盒、取样器、F-P光纤电流传感器、导线和后处理模块，所述取样器、F-P光纤电流传感器设置于第一封装盒中，所述第一封装盒由导电金属材料制成；

所述取样器包括取样壳和采样电阻，所述采样电阻设置于取样壳体内部，所述取样壳由导电金属材料制成；

所述F-P光纤电流传感器包括外壳、电极板、压电材料片、联接件、光纤探头，所述外壳内部设有通孔，所述电极板连接于通孔内壁上；所述压电材料片连接于电极板的一侧；所述光纤探头位于电极板与压电材料片相对的一侧，所述联接件的一端与电极板连接，另一端与光纤探头连接；

所述外壳外侧还设有第二封装盒，所述第二封装盒由导电金属材料制成；

所述导线包括两根第一导线和两根第二导线，所述第一导线用于连接取样器和支柱绝缘子；所述第二导线用于连接取样器和F-P光纤电流传感器；

所述后处理模块用于收集和检测F-P光纤电流传感器传递的光信号。

通过上述技术手段，取样壳、第一封装盒和第二封装盒均采用导电金属材料制成，取样壳可以对采样电阻进行静电屏蔽，从而减少了外界环境对采样电阻的干扰，有助于获得干扰较小的泄漏电流，提高对泄漏电流的检测精度。第二封装盒可以对F-P光纤电流传感器进行静电屏蔽，可以进一步提高对泄漏电流的检测精度。第一封装盒使得F-P光纤电流传感器和取样器的抗电场干扰能力进一步得到增强，从而进一步提高了检测装置的检测精度，还使得检测装置能够在野外环境下进行测量，提高了检测装置的适用性和灵活性。