[實用新型]一種可即時監測內部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子

有效

• 申請號: 200920254964.3
• 申請日: 2009-12-14
• 公開（公告）號: CN201773650U
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 楊秋生;朱瑞剛;郭耀國;謝強;熊鵬;雷麗萍
• 申請（專利權）人: 山西省電力公司晉中供電分公司
• 主分類號: H01B17/32
• 分類號: H01B17/32;G01B11/16;G01K11/32
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所 14100
• 代理人: 溫彪飛;趙曉云

技術領域

本實用新型涉及一種高壓輸電線路的復合絕緣子裝置，具體為一種可隨時監測高壓輸電線路復合絕緣子內部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子。?

背景技術

目前在高壓輸電線路中大量采用了復合材料制作的絕緣子裝置，這種復合材料絕緣子通常由硅橡膠傘裙及環氧樹脂復合材料芯棒構成。使用時由芯棒承受全部載荷。由于芯棒在承受載荷的同時還承受其它機械、電磁、溫度變化等產生的應力，這些都會引起芯棒內部應力發生變化，導致芯棒受損，嚴重者會使芯棒斷裂，造成重大事故。這種變化雖然是長期受力形成的，但由于這些變化形成于內部，其外部顯示并不明顯，因此，對日常監測造成很大困難。針對上述問題，現有技術提出了采用預埋光纖傳感器的方式，實時監測復合材料電絕緣子應力變化狀況。如中國專利02120069.6公開的一種“包括組合光纖傳感器的復合材料電絕緣子”，其采用的方法是將光纖傳感器纏繞在芯棒上，對芯棒日常應力變化進行監測。這種纏繞方式光纖用量大，且光纖長度增加更易受損，加工難度也增大。?

發明內容

本實用新型針對上述現有技術存在的不足，設計了一種可即時監測內部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子。?

本實用新型的一種可即時監測內部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子，包括固定在傘裙軸線上的芯棒及固定在芯棒上的光纖傳感器，在芯棒上壓接有球頭金具，在芯棒表面制有與芯棒軸線平行的凹槽，在凹槽內設置有光纖傳感器，在球頭金具上有光纖通孔，所述光纖傳感器的尾纖由光纖通孔穿出。?

所述的一種可即時監測內部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子，其中光?纖通孔的彎曲半徑大于光纖彎曲允許值。?

本實用新型的一種可即時監測內部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子，將光纖傳感器埋植于芯棒上，一旦芯棒出現應力變化異常或溫度異常，監控人員可及時發現，如果異常現象表示可能引起重大事故發生，工作人員可及時采取措施，避免事故發生。將光纖傳感器采用直線式埋設，減少了光纖用量，降低了生產成本，避免了光纖在使用過程中受損。?

附圖說明

圖1是安放光纖傳感器的絕緣子結構示意圖?

圖2是芯棒表面刻槽示意圖?

圖3是在金具上打孔示意圖?

圖4是光纖通孔處保護結構示意圖?

圖中1-絕緣子傘裙?2-芯棒?3-光纖傳感器?4-球頭金具?5-尾纖?6-光纖通孔?7-光纖套管?8-密封膠?9-凹槽?

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的一種可即時監測內部應變量及溫度變化的復合材料絕緣子作詳細說明。?

圖1-2所示，一只復合材料絕緣子由芯棒2及套接在芯棒外部的絕緣子傘裙1組成，在芯棒兩端壓接有球頭金具4，沿芯棒表面平行于軸線方向用銑床刻1×1mm的方型凹槽9，將光纖埋設在凹槽9中，然后用環氧樹脂膠填充凹槽。置于凹槽內的光纖上設置有若干點的感應光柵，用于感應外界變化并發出光感應信號。?

圖3所示，光纖的引出線即尾纖5從球頭金具上光纖通孔6穿出，并且在尾纖上有光纖套管7，用以保護光纖免于受損。光纖通孔6的彎曲半徑應大于光纖彎曲請允許值。以保證光信號的正常傳送。?

圖4中，在芯棒2兩端通過壓接方式固定有球頭金具4，在光纖出口位置采用密封膠8完全密封。?

使用時，將固定有光纖傳感器的復合材料絕緣子按正常安放，在光纖尾線端接光信號接收器及光電信號轉換器，將上述裝置與計算機連接，即可在計算機上反應該復合材料絕緣子實時內部應力、溫度變化狀況。由于復合絕緣子的絕緣變化情況常與發熱有關。局部放電、泄漏電流流過絕緣物質時引起的介質損耗或電阻損耗均會使局部絕緣子的溫度升高。根據發熱現象可以發現復合絕緣子的局部破損和放電缺陷。?