和湿度传感器分别监测绝缘子安装环境的温度和湿度，风速传感器用来监测环境中的风速大小。
[0015]控制模块的输入端连接电流采集单元和数据采集单元，接收采集到的绝缘子的泄露电流信号和影响绝缘子泄露电流大小的环境因素信号，为了减小控制模块的体积以及降低控制模块的成本，本发明中控制模块只是起到接收采集单元信号，暂时保存信号数据，将信号数据打包、统一定时发送，控制模块中设有数据库进行数据暂存，控制模块地输出端连接数据通信单元，控制模块通过数据通信单元将采集到的数据发送到远程系统主机进行分析、处理。
[0016]数据通信单元，采用射频通信和全球卫星通信系统网络相结合的通信方式来完成数据监测分机与系统主机之间的数据信息传送，在全球卫星通信系统网络覆盖到的地方，采用基于全球卫星通信系统网络的短消息业务或通用分组无线业务来完成控制模块与远程系统主机的数据通信；而在全球卫星通信系统网络没有覆盖到的地方，分机可采用射频通信模式先与全球卫星通信系统网络覆盖区域内某控制模块进行数据交换，然后再通过该控制模块与远程系统主机进行数据交换，从根本上解决了输电线路绝缘子监测分机分布广、距离远而难于用有线方式组网的难题，实现了控制模块与远程系统主机之间数据的远程双向数据传输。
[0017]远程系统主机中设有数据接收单元、处理器和警报单元，数据接收单元的输出端连接处理器，处理器处理分析绝缘子的相关数据，处理器连接警报单元，处理器得出绝缘子的污秽状况，当污秽过度时及时告警，为准确划分污区和实现状态检修提供帮助。数据接收单元用来接收绝缘子近旁的控制模块发送的有关绝缘子的数据信号，数据接收单元接收到的数据信号发送到处理器中进行数据分析，电流采集单元电流传感器测得的是混有噪声的泄漏电流信号和单独的噪声，处理器采用自适应算法对电流信号进行处理，从而使噪声衰减或消除，然后结合环境信号数据和泄露电流数据进行绝缘子的在线污秽判断，达到理想的检测效果，得出的结果超出警报值的时候，发送信号到警报单元，警报单元发出警报提醒。
[0018]电源模块包括电流互感器、二级稳压结构、过压保护电路、整流电路、DC/DC变换电路、线性稳压电路，电流互感器的一端连接在绝缘子的高压线路中，另一端连接二级稳压结构，过压保护电路、整流电路、DC/DC变换电路、线性稳压电路依次连接。常见的绝缘子污秽在线监测单元的电源一般采用太阳能供电方式，其优点是电压稳定、谐波含量少、无污染，但太阳能供电同时也存在高成本、夜间无法工作、维护困难等缺点，从而限制其广泛应用。为避免该问题，并得到高质量系统供电电源，本系统中，在线监测单元电源的能源通过电流互感器直接从高压负载电流中获取，电流互感器的初级线圈为高压导线，采用新颖的开关稳压和线性稳压二级稳压结构，由过压保护、整流、DC/DC变换、线性稳压等电路组成，能够满足高压线负载电流大范围变化的要求。
[0019]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种输电线路绝缘子污秽在线监测系统，其特征在于，所述输电线路绝缘子污秽在线监测系统包括电流采集单元、数据采集单元、控制模块、数据通信单元、远程系统主机和电源模块，电流采集单元连接控制模块用来采集绝缘子的泄露电流和检测电流处的噪声，数据采集单元连接控制模块用来采集绝缘子安装环境的温度、湿度和风速信号，控制模块连接数据通信单元通过数据通信单元定时发送出去，数据通信单元无线连接远程系统主机，远程系统主机对接收到的绝缘子相关信号数据进行自适应算法处理，结合绝缘子的相关环境数据进行绝缘子污秽状况判断，得出结果。2.根据权利要求1所述的输电线路绝缘子污秽在线监测系统，其特征在于，所述电流采集单元包括噪声传感器和电流传感器，噪声传感器安置在杆塔绝缘子串附近用于检测噪声，电流传感器安装在绝缘子侧边测得的是混有噪声的泄漏电流信号。3.根据权利要求2所述的输电线路绝缘子污秽在线监测系统，其特征在于，所述电流采集单元还包括卡环和集流环，卡环安装在绝缘子串铁塔侧最后一片绝缘子上方的球头挂环处，利用该卡环将集流环固定在绝缘子上表面。4.根据权利要求1所述的输电线路绝缘子污秽在线监测系统，其特征在于，所述数据采集单元包括温度传感器、湿度传感器和风速传感器，温度传感器和湿度传感器分别监测绝缘子安装环境的温度和湿度，风速传感器用来监测环境中的风速大小。5.根据权利要求1所述的输电线路绝缘子污秽在线监测系统，其特征在于，所述控制模块中设有数据库，数据库连接在控制模块上，保持控制模块接收到的数据信号。6.根据权利要求1所述的输电线路绝缘子污秽在线监测系统，其特征在于，所述数据通信单元，采用射频通信和全球卫星通信系统网络相结合的通信方式来完成数据监测分机与系统主机之间的数据信息传送。7.根据权利要求1所述的输电线路绝缘子污秽在线监测系统，其特征在于，所述远程系统主机中设有数据接收单元、处理器和警报单元，数据接收单元的输出端连接处理器用来接收绝缘子的控制模块发送的有关绝缘子的数据信号，处理器利用自适应算法处理分析绝缘子的相关数据，处理器连接警报单元，处理器得出绝缘子的污秽状况，当污秽程度超过阈值，警报单元发出警报信号。8.根据权利要求1所述的输电线路绝缘子污秽在线监测系统，其特征在于，所述电源模块包括电流互感器、二级稳压结构、过压保护电路、整流电路、DC/DC变换电路和线性稳压电路，电流互感器的一端连接在绝缘子的高压线路中，另一端连接二级稳压结构，过压保护电路、整流电路、DC/DC变换电路、线性稳压电路依次连接。
【专利摘要】本发明公开了一种输电线路绝缘子污秽在线监测系统，属于高压保护电器技术领域，在线监测系统包括电流采集单元、数据采集单元、控制模块、数据通信单元、远程系统主机和电源模块，电流采集单元连接控制模块用来采集绝缘子的泄露电流和检测电流处的噪声，数据采集单元连接控制模块用来采集绝缘子安装环境的温度、湿度和风速信号，控制模块连接数据通信单元，数据通信单元无线连接远程系统主机。本发明通过分别检测绝缘子的泄露电流和噪声，利用自适应算法消除噪声，进而利用绝缘子的相关环境数据进行绝缘子污秽状况判断，解决了绝缘子在线故障繁多，噪声干扰判断结果的问题，具有除噪效果好，检测结果准确度高，实现故障预警的优点。
【IPC分类】G01R31/02, G01D21/02
【公开号】CN105158628
【申请号】CN201510537322
【发明人】陈波
【申请人】芜湖市凯鑫避雷器有限责任公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月26日