高壓輸電線路絕緣子全光纖監測網絡的製作方法

2024-02-07 10:59:15

本發明涉及一種高壓輸電線路絕緣子全光纖監測網絡，屬於絕緣子鹽密監測領域。

背景技術：

陶瓷絕緣子和玻璃絕緣子的表面在運行過程中會不斷積汙，隨著汙穢程度的增加，絕緣子表面的電導也不斷增大，發展到一定程度就有可能引起汙閃現象，對電力系統的安全運行危害極大。電力絕緣子汙閃，是阻礙電力系統安全運行的難題之一。陶瓷絕緣子和玻璃絕緣子的應用，並未從根本上改變防止汙閃課題在電力系統中的重要性。為了防止汙閃現象的發生，現採用塗、擦、爬等措施來清理絕緣子表面汙穢，因此及時掌握外絕緣汙穢度，是合理安排絕緣子表面清理工作的必然需求。

目前輸電線測量鹽密主要有兩種方法，一種是利用絕緣子洩漏電流測量鹽密，另一種是利用雷射傳感技術測量鹽密。

洩漏電流測量鹽密的方法存在的弊端，在直流輸電線路不適用。

雷射傳感技術測量鹽密的方法缺點是光傳感部件成本高，另外雷射傳感技術測量鹽密的裝置裝在塔杆上，裝置與帶電絕緣子不是處在同一電場環境中，因此不能直接測量帶電絕緣子的鹽密。

專利號為201620526120.x的專利申請，提出了利用裸露光纖在受汙時引起光信號衰減這一原理，通過監測附著在絕緣子表面上的汙穢物引起的光信號的衰減強度變化值，來測算出絕緣子傘裙上的絕緣汙穢度，從而得出絕緣子鹽密值。這種原理的好處是簡單直接，但是壞處是，光纖由此受到汙染。當受汙的光纖再次進行監測時，由於光纖受汙，其性能受到影響，影響再次監測的精確度。如果對光纖進行清潔，由於絕緣子位於高處，清潔十分不便。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種能夠實現自清潔的高壓輸電線路絕緣子全光纖監測網絡。

為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：

一種高壓輸電線路絕緣子全光纖監測網絡，它包括多跨輸電線路及位於相鄰跨之間的杆塔，每根杆塔上均設置有至少一個絕緣子，每個絕緣子包括絕緣子芯柱及絕緣子傘裙，在所述絕緣子傘裙的表面設置環形凹槽，環形凹槽中設置監測光纖，監測光纖包括光纖芯及包裹在光纖芯外表面的透明防水塗料層，所述的透明防水塗料層由以下重量比的組分組成：純丙丙烯酸乳液50-60，成膜助劑2-4，水13-15，泛鹼抑制劑1-4，防腐劑0.2-0.4；

每個絕緣子的監測光纖分別採集光衰減信號，並將光衰減信號送入杆塔所處的光接收器中；一個地理區域內的杆塔上的所有絕緣子上的監測光纖發送的光衰減信號送入一個微處理器，微處理器對接收到的光衰減信號取算數平均值，並將最後得到的光衰減信號通過中繼器發送給遠程控制端；遠程控制端中預先存有每個中繼器所在的地理位置坐標，並根據獲取的光衰減信號判斷杆塔所在地理位置的鹽密密度。

在所述的透明防水塗料層中還包括重量份為2-10的特氟龍。

所述的光接收器和無線發射裝置位於絕緣子所處的杆塔上。

所述的透明防水塗料層由以下重量比的組分組成：純丙丙烯酸乳液55，成膜助劑3，水14，泛鹼抑制劑2，防腐劑0.3，特氟龍8。

採用上述技術方案的本發明，採用透明防水塗料層塗覆在光纖表面，這樣由於該塗料為透明介質，所以它不會影響光纖對衰減信號的監測靈敏度，而且該材料中含有特氟龍，這樣，即使有灰塵沾汙在光纖上，也會隨風吹走，從而起到光纖自清潔的作用。

附圖說明

圖1為本發明中絕緣子傘裙表面的結構示意圖。

圖2為本發明的原理框圖。

具體實施方式

一種高壓輸電線路絕緣子全光纖監測網絡，它包括多跨輸電線路及位於相鄰跨之間的杆塔，每根杆塔上均設置有至少一個絕緣子，每個絕緣子包括絕緣子芯柱1及絕緣子傘裙2，在所述絕緣子傘裙2的表面設置環形凹槽3，環形凹槽3中設置監測光纖，監測光纖包括光纖芯及包裹在光纖芯外表面的透明防水塗料層，所述的透明防水塗料層由以下重量比的組分組成：純丙丙烯酸乳液50-60，成膜助劑2-4，水13-15，泛鹼抑制劑1-4，防腐劑0.2-0.4。

每個絕緣子的監測光纖分別採集光衰減信號，並將光衰減信號送入杆塔所處的光接收器中；一個地理區域內的杆塔上的所有絕緣子上的監測光纖發送的光衰減信號送入一個微處理器，微處理器對接收到的光衰減信號取算數平均值，並將最後得到的光衰減信號通過中繼器發送給遠程控制端；遠程控制端中預先存有每個中繼器所在的地理位置坐標，並根據獲取的光衰減信號判斷杆塔所在地理位置的鹽密密度，其原理如專利號為201620526120.x的專利申請。

在所述的透明防水塗料層中還包括重量份為2-10的特氟龍。

所述的光接收器和無線發射裝置位於絕緣子所處的杆塔上。

透明防水塗料層由以下重量比的組分組成可以為：純丙丙烯酸乳液50、55、56、58、60中的任意值，成膜助劑2、3、4中的任意值，水13、14、15中的任意值，泛鹼抑制劑1、2、3、4中的任意值，防腐劑0.2、0.3、0.4中的任意值。優選地，透明防水塗料層由以下重量比的組分組成：純丙丙烯酸乳液55，成膜助劑3，水14，泛鹼抑制劑2，防腐劑0.3，特氟龍8。