智能雷击监测绝缘护罩的制作方法

文档序号:15254977发布日期:2018-08-24 20:28阅读:220来源:国知局

本发明公布一种用于输配电架空线路上能够将电气设备遭到雷击的信号自动采集自动发送的智能雷击监测绝缘护罩。这种智能绝缘护罩可以应用在绝缘子、耐张线夹、避雷器等输配电线路的电气设备上,及时将线路或电气设备遭到雷击的情况传送到巡检人员的管理平台上或运行维护管控中心,实现线路雷击报警自动化,提高故障排查和故障消除的工作效率,使实现电网运行智能化的一个重要组成部分。



背景技术:

雷击是导致输配电线路发生故障的主要原因之一。雷击不仅可能击毁导线绝缘层,也可能击毁绝缘子、避雷器、耐张线夹等线路电器设备,造成相关电气设备的物理毁坏或功能失效。为了提高输配电线路的防雷能力,普遍的做法是在线路上,特别是在需要防雷击的电气设备上加装避雷器。避雷器的防雷原理是将雷击电流通过避雷器引导入地,以保证导线和相应的电气设备不参与雷击放电的过程。避雷器的应用有效地减少了雷击对线路和相应电气设备造成的损坏。但随着越来越多的避雷器的应用,避雷器的状态巡检的工作量也越来越大。巡检工作不仅要及时发现被雷击损坏的避雷器以便更换,也要及时发现工作状态老化的避雷器并及时更换。受气候、环境和安装条件的影响,避雷器的老化速度可能出现差异,因此在没有遭到雷击的情况下,无法从外观上分辨一个避雷器的老化状态,因此,及时发现老化严重的避雷器并更换对保障设备的避雷能力是十分必要的。

将雷电感应器、感应计数器、环境温度传感器、漏电流感应器、短路感应器、接地验电感应器、数据信号处理器和信号发送器等部件集成到一个部件中,并和线路电气设备上的绝缘护罩集成在一起,能够自动监测和自动发送导线和相应的电气设备遭遇的雷击信号和雷击后工作状态的信号。这对于实现雷击报警、雷击计数监测,雷击损坏状态,避雷器老化状态等问题的智能化管理具有十分积极的意义。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种用于输配电架空线路上能够将导线和相应的电气设备遭到雷击的信号自动采集自动发送的智能雷击监测绝缘护罩,为实现输配电线路的雷击监测智能化提供技术产品。

本发明的技术原理是这样的:

智能雷击监测绝缘护罩由一副绝缘护罩和集成在护罩内的雷电感应部件、信号处理和发送部件组成。当需要保护的导线或电气设备上遭遇一次雷击时,安置在智能绝缘护罩内的雷电感应部件中的感应线圈马上产生一个感应电流,产生感应电流的次数和发生雷击的次数是完全对应的。在信号采集和发送部件中,雷电感应电流发生的时间,地点,次数被记录下来;同时导线或相应的电气设备上临近所述智能绝缘护罩位置的环境温度也定时被记录下来。这个温度能够反映出导线或相应的电气设备的工作状态。这些数据经过分析处理后,由信号处理和发送装置定时发送出去,也可以按指令要求发送。

输配电线路上所有的电气产品和导线连接通导的部分都覆盖有绝缘护套。虽然绝缘护套的形状和型号根据需要作绝缘保护的设备和部位不同种类较多,但在接近导线的部位基本形态都是相同的,即需要紧密地包住绝缘导线。本发明所述的智能雷击监测绝缘护罩可以作为任何型号的绝缘护罩的靠近导线端部位的延伸,也可以是能够包住导线的一个独立的绝缘护罩。

在绝缘护罩内,将雷电感应线圈制作成2个半圆环的形状,合在一起是一个环,既可以感应到雷击信号,也可以通过感应导线电流产生感应电流作为信号处理和发送部件的工作电源。信号处理和发送部件也制作成2个半圆环的形状,合在一起是一个环。

信号处理和发送部件在工作时是需要电源的。所需电源由安置在雷电感应部件或信号处理和发送部件里的感应取电线圈提供,或由小型锂电池提供。

在智能雷击监测绝缘护罩的2个半部的连接处,分别安置有定位销和连接扣。定位销可以是和2个半部整体相联不断开的;也可以是断开的,在安装时可以扣接到一起的。连接扣的2部分分别安置在护罩的2个分部上,在护罩扣合时可以扣紧的。

附图说明

图1智能雷击监测绝缘护罩结构示意图(此图仅显示一种耐张线夹串类型的智能雷击监测绝缘护罩)

图2通用型的智能雷击监测绝缘护罩结构示意图,这一结构可以和任何线路电气设备上专用的绝缘护罩集成一个完整的智能雷击监测绝缘护罩。

图3显示了内部线夹结构的智能雷击监测绝缘护罩(此图仅显示一种耐张线夹串类型产品的内部结构)

1绝缘护罩,1.1定位销,1.2连接扣,2信号处理和发射部件,3雷电感应部件,4导线

具体实施方法

智能雷击监测绝缘护罩设计成2个半部,这样的设计是为了可以方便地将智能雷击监测绝缘护罩扣合在导线上。在需要监测的对象是绝缘子、耐张线夹、避雷器等电气装置时,智能雷击监测绝缘护罩可以扣合在相应装置的绝缘护罩端口露出的导线上。相应地,雷电感应部件和信号处理和发送部件也需要分别设计成可以扣合成一个圆环的2个半环。雷电感应部件与信号处理和发送部件可以分别设计成独立的2个半环,各自可以扣合成一个环;也可以各自是一个半环,合在一起是一个环。在绝缘护罩中有安置这些半环部件的固定位置,当半环部件被镶嵌到相应的固定位置后,其固定是紧密和稳固的。

在导线上或其他绝缘护罩的端口处安装智能雷击监测绝缘护罩时,只需要将智能绝缘护罩的2个半部合扣到相应位置的导线上就可以了。扣上连接扣后,智能绝缘护罩和导线的之间是包紧的,不会发生移动。

雷电信号处理和发送部件的工作能耗非常低,工作电流是微安级的(μa),安置在智能绝缘护罩内的感应取电线圈产生的感应电流经过稳压稳流处理后是可以满足信号处理和发送部件对电源的需求的。在智能绝缘护罩里再内置一颗500-1000mah的高温锂电池,基本上可在产品的使用寿命范围内保障智能绝缘护罩的工作电源需求。

在导线或相应电气设备附近安装了雷电监测智能绝缘护罩后,只要在安装部位附近发生雷击,雷击信号就会被记录下来。发送雷击信号和电气设备受雷击后工作状态的信号有2种模式。一种是巡检采集模式。巡检采集模式下,巡检人员巡视到距智能雷击监测绝缘护罩20-50米的距离附近时,智能雷击监测绝缘护罩中的信号处理和发送部件会监测到巡检人员携带的数据接收平台后(手机、平板电脑或其他移动平台),会向数据接收平台发送数据,发送雷击次数、雷击时间、雷击后设备的工作状态等信息。巡检人员可以根据数据反映的情况在现场及时处理。另一种是物联网实时监控模式。在物联网模式下,要在雷电监测智能绝缘护罩附近加装小型无线基站,遭遇雷击时,智能雷击监测绝缘护罩中的信号处理和发送部件首先向附近的小型基站发送数据,小型基站通过物联网将数据及时发送到监控中心,实现实时监控。



技术特征:

技术总结
本发明公布一种用于输配电架空线路上能够将导线和电气设备遭到雷击的信号和雷击后电气设备工作状态的数据自动采集自动传送的智能雷击监测绝缘护罩。这种智能雷击监测绝缘护罩可以应用在绝缘子、耐张线夹、避雷器等输配电线路的电气设备上,及时将线路或电气设备遭到雷击的情况传送到巡检平台或管控中心,实现线路雷击报警自动化,提高故障排查和故障消除工作的效率,是实现电网智能化的一个重要组成部分。

技术研发人员:王哲斐;王臻
受保护的技术使用者:上海兆邦电力器材有限公司
技术研发日:2018.04.26
技术公布日:2018.08.24
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