专利名称：绝缘子污秽在线检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种放电检测装置，特别涉及一种绝缘子污秽放电的在线
检测仪。
背景技术：
随着我国电力系统的不断发展，电网安全、稳定运行越来越受到重视。绝 缘子在输配电系统中应用广泛，尤其是在近年来大力发展的超高压、特高压交、 直流输电系统中，绝缘子的安全运行问题更是直接决定了整个系统的投资及安 全水平。架空输电线路在运行过程中，空气中的尘土、盐碱、工业烟尘等各种 微粒或鸟粪都会堆积在绝缘子外表面形成污秽层。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。据统计，在电力系统 总事故数中污闪事故次数仅次于雷害，位居第二，而污闪事故所造成的损失却
是雷击事故的10倍。全国六大电网几乎都发生过大面积污闪，造成了很大的 经济损失。特别是2003年8月发生的美国、加拿大停电事件，又为中国电网 安全敲响了警钟。
目前，污秽绝缘子检测手段，主要有电压分布法、电晕脉冲法、红外热像测 温法、超声波法，泄漏电流法等，都具有一定缺陷。其中，电压分布法需要人 工上杆塔进行测试，测量点数较多、操作复杂，耗费人力较大。电晕脉冲法测 量绝缘子串的电晕脉冲电流，需要和被测对象直接接触，并且不能直接反映绝 缘子的放电变化。红外热像'测温法可检测放电积累或漏电流引起的温升，从而 分辨低值绝缘子，但该方法不能进行早期预告，设备复杂、检测精度受到天气 条件的影响较大，而且不是在线监测手段。近几年来，放电监测的新趋势是采 用紫外成像法，该方法是用紫外成像仪直接检测电气设备异常温升之前的放电 过程，具有观察直观、预见性好、观测距离远等优点。但是，紫外设备非常昂 贵而且不能实现对放电状态的实时在线监测。
发明内容
本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种检测污秽绝缘子放电时产生的紫外光的绝缘子污秽在线检测仪，它不受环境、季节、地理限制、 白天黑夜、天气状况的限制。通过非接触的在线检测方式，对绝缘子的污秽情 况进行早期预净艮。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的即一种绝缘子污 秽在线检测仪，包括紫外光传感器电路、温湿度电路、中央处理器电路、发送 短消息模块电路、.接收短消息模块电路及电源；紫外光传感器电路的输出端与 中央处理电路的输入端连接；温湿度电路的输出端与中央处理电路的输入端连 接；中央处理电路的输出端与发送短消息模块电路输入端连接；接收短消息模 块电路与PC机连接；电源的输出端分别与紫外光传感器、中央处理电路、温湿 度电路、发送短消息模块电路的电源端连接；接收短消息模块电路的输入端与 PC机的串口连接。
紫外传感器电路用于获取有效距离30米之内的绝缘子污秽的紫外放电信 号，水平、垂直覆盖范围可达60度。它包括传感器驱动电路、光电耦合电路、 紫外传感器组成；温湿度电路用于获取外界的温湿度信号；中央处理电路主要 用于对获取的数据进行处理，以控制发送短消息模块电路；发送短消息模块电 路主要用于对处理后的数据进行无线传送到终端，当紫外光传感器检测到绝缘 子的污移放电时，通过中央处理电路对绝缘子的放电脉沖强度和频率进行统计 并记录当时的温湿度状况；接收短消息模块电路接收发送过来的数据，并在PC 机上进行处理；电源为绝缘子污秽在线检测仪提供能量。
电源包括太阳能板、蓄电池、太阳能控制器电路、直流电压转换电路；太 阳能板与太阳能控制器电路连接；太阳能控制器电路与蓄电池连接；太阳能控 制器电路与直流电压转换电路连接；再通过直流电压转换电路与中央处理电路、 紫外传感器驱动电路、温湿度电路和短消息模块电路的电源连接。
太阳能板用在野外场合下，获取太阳能源为蓄电池充电；太阳能控制器电 路用于管理太阳能充电以及电池电压检测。
本实用新型由于上述结构而具有的优点是显而易见的本实用新型绝缘子 污秽在线检测仪是一种成本较低的非接触式在线检测装置，它替代了工作人员 登杆操作的传统方法，可实现无间断的实时检测；采用太阳能供电，体积小、 携带方便、操作简便、工作时间长、免维护。该装置通过对绝缘子污秽放电状 况的检测，根据放电脉冲强度和频率判断绝缘子的污秽等级，对电网安全运行 有重要的预防意义。
图l是本实用新型的结构示意图； 图2是本实用新型的电路原理示意图； 图3是中央处理电路模块图； 图4是发送短消息模块的电路图； 图5是本实用新型的工作流程图。
附图中1-紫外光传感器电路、2-中央处理电路、4-发送短消息模块电路、 5-电源、6-接收短消息模块、7-PC机、8-9-10、 11-传感器驱动电路、12-紫外 传感器、13光电耦合电路、51-太阳能板、52-蓄电池、53-太阳能控制器电路、 54-太阳能控制器电路。
具体实施方式
以下结合附图给出的一个非限定性的实施例，对本实用新型作进一步的说明。
参见图1、图2:图中的绝缘子污秽在线检测仪包括紫外光传感器电路l、温 湿度电路2、中央处理电路3、发送短消息电路模块4、电源5、接收短消息模 块6和PC机7构成；紫外光传感器l以及温湿度电路2的输出端分别与中央处 理电路3的输入端连接；中央处理电路3的输出端与短消息模块电路4的输入 端连接；电源5的输出端分别与紫外光传感器1、温湿度电路2、中央处理电路 3、短消息模块电路4的电源端连接；接收短消息模块6与PC机7连接；控制 短消息模块电路4将数据以无线的方式与接收短消息模块6通讯。
其中上述紫外光传感器电路1用于获取有效距离30米之内污移绝缘子的 紫外光放电信号，并将信号输送到中央处理电路3。紫外光传感器电路l由传感 器驱动电路ll、紫外传感器12、光电耦合电路13组成。传感器驱动电路ll的 输出端与紫外传感器12的输入端连接；紫外传感器12的输出端与光电耦合电 路13的输入端连接；光电耦合电路13的输出端与中央处理电路3连接。在实 施例中传感器驱动电路ll、紫外传感器12、光电耦合电路13分别采用如图2 中所示升压模块、日盲型紫外传感器(重庆光电技术研究所生产的日盲型 AlGaNPIN紫外探测器)，常规光电耦合器(型号为6N136的光电耦合模块)。传 感器驱动电路ll为紫外传感器12提供工作电压；光电耦合电路13对紫外传感 器12检测到的脉沖信号进行光电隔离。
温湿度电路2用于获取外界的温湿度，并将信号输送到中央处理电路3;在 实施例中温湿度电路2采用型号为HSM-20R芯片。
中央处理电路3用于对获取的数据进行处理，并将处理后的数据输送到短消息模块电路4;实施例中PC机7采用intel系列的微处理器。
短消息模块电路4用于发送处理后的数据。当紫外光传感器1检测到污秽绝 缘子的紫外放电时，统计一个小时内的放电脉冲个数和强度，并记录当时的温 湿度值，通过中央处理电路3控制短消息模块电路4将数据以无线的方式发送 出去；实施例中发送短消息模块电路4为TC35模块。
电源5为紫外光传感器电路1、温湿度电路2、中央处理电路3和短消息模 块电路4提供所需的工作电源；
电源5由太阳能板51、蓄电池52、太阳能控制器电路53、直流电压转换电 路54组成；其中，直流电压转换电路54输出端与紫外光传感器电路1、温湿度 电路2、中央处理电路3和短消息模块电路4的电源端连接。
上述太阳能板51用于获取太阳能源并为蓄电池52供电；直流电压转换电路 54进行电源电压的转换，将蓄电池52的电压转换为紫外光传感器电路1、温湿 度电路2、中央处理电路3和短消息模块电路4的所需的工作电源；太阳能控制 器电路53用于检测蓄电池52的电压，以及给蓄电池52充电。在实施例中，所 述太阳能板51采用单晶硅电池组件、蓄电池52为JP-HSE-4-6、直流电压转换 电路54的信号可以釆用MIC2570升压芯片。也可以直接采用市售的三合一产品， 如深圳富日升太阳能有限公司生产的微型太阳能板。
接收短消息模块6接收发送短消息模块传送过来的数据，并在PC机上进行 处理。实施例中，接收短消息模块6采用TC35模块。
参见附图3:本实用新型在应用时，将紫外光传感器1安装在杆塔，当其接 侧到污秽绝缘子的紫外放电时，统计一个小时内的放电脉冲个数和强度，并记 录当时的温湿度值，通过中央处理电路3控制短消息模块电路4将数据以无线 的方式发送出去。接收短消息模块6接收到有关信息后通过PC机报警提示，PC 机可以通过接收短消息模块6接收来自不同的绝缘子污秽在线检测仪的发送短 消息模块电路4的信息，对多个绝缘子的污秽情况进行检测。
权利要求1、一种绝缘子污秽在线检测仪，其特征在于包括紫外光传感器电路(1)、温湿度电路(2)、中央处理电路(3)、发送短消息模块电路(4)、电源(5)、接收短消息模块电路(6)和PC机(7)；其中，紫外光传感器电路(1)的输出端与中央处理电路(3)的输入端连接；温湿度电路(2)的输出端与中央处理电路(3)的输入端连接；中央处理电路(3)的输出端与发送短消息模块电路(4)的输入端连接；电源(5)的输出端分别与紫外光传感器电路(1)、温湿度电路(2)、中央处理电路(3)、发送短消息模块电路(4)的电源端连接；接收短消息模块电路(6)的输入端与PC机(7)的串口连接。
2、 根据权利要求1所述的绝缘子污秽在线检测仪，其特征在于紫外光传 感器电路(1 )由传感器驱动电路(11 )、紫外传感器(12 )、光电耦合电路(13 ) 组成；传感器驱动电路(11)的输出端与紫外传感器(12)的输入端连接；紫 外传感器(12)的输出端与光电耦合电路(13)的输入端连接；光电耦合电路(13)的输出端与中央处理电路(3)连接。
3、 根据权利要求1所述的绝缘子污秽在线检测仪，其特征在于电源(5) 由太阳能板(51)、蓄电池(52)、太阳能控制器电路(53)、直流电压转换电路(M)组成；其中，太阳能板(51)与太阳能控制器电路(53)连接；蓄电池 (52)与太阳能控制器电路(53)连接；太阳能控制器电路(53)与直流电压 转换电路(54 )连接；直流电压转换电路(54 )与紫外光传感器电路(1 )、温 湿度电路(2)、中央处理电路(3)、发送短消息模块电路(4)的电源端连接。
专利摘要本实用新型涉及一种绝缘子污秽在线检测仪，其特征在于包括紫外光传感器电路、温湿度电路、中央处理电路、发送短消息模块电路、电源、接收短消息模块电路和PC机；其中，紫外光传感器电路的输出端与中央处理电路的输入端连接；温湿度电路的输出端与中央处理电路的输入端连接；中央处理电路的输出端与发送短消息模块电路的输入端连接；电源的输出端分别与紫外光传感器电路、温湿度电路、中央处理电路、发送短消息模块电路的电源端连接；接收短消息模块电路的输入端与PC机的串口连接。本实用新型通过对绝缘子污秽放电状况实现无间断的实时的检测，根据放电脉冲强度和频率判断绝缘子的污秽等级，对电网安全运行有重要的预防意义。
文档编号G01N27/64GK201233385SQ200720125109
公开日2009年5月6日 申请日期2007年8月31日 优先权日2007年8月31日
发明者为 何, 张占龙 申请人:重庆朗普科技有限公司