[實用新型]一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應(yīng)變量及溫度變化的復(fù)合材料絕緣子

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920254964.3
• 申請日: 2009-12-14
• 公開（公告）號: CN201773650U
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊秋生;朱瑞剛;郭耀國;謝強(qiáng);熊鵬;雷麗萍
• 申請（專利權(quán)）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(wèi)專利事務(wù)所 14100
• 代理人: 溫彪飛;趙曉云

技術(shù)領(lǐng)域

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

背景技術(shù)

目前在高壓輸電線路中大量采用了復(fù)合材料制作的絕緣子裝置，這種復(fù)合材料絕緣子通常由硅橡膠傘裙及環(huán)氧樹脂復(fù)合材料芯棒構(gòu)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(jī)械、電磁、溫度變化等產(chǎn)生的應(yīng)力，這些都會引起芯棒內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生變化，導(dǎo)致芯棒受損，嚴(yán)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(nèi)部，其外部顯示并不明顯，因此，對日常監(jiān)測造成很大困難。針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)提出了采用預(yù)埋光纖傳感器的方式，實時監(jiān)測復(fù)合材料電絕緣子應(yīng)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(fù)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(yīng)力變化進(jìn)行監(jiān)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(fā)明內(nèi)容

本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，設(shè)計了一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應(yīng)變量及溫度變化的復(fù)合材料絕緣子。?

本實用新型的一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應(yīng)變量及溫度變化的復(fù)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(nèi)設(shè)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(jiān)測內(nèi)部應(yīng)變量及溫度變化的復(fù)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(jiān)測內(nèi)部應(yīng)變量及溫度變化的復(fù)合材料絕緣子，將光纖傳感器埋植于芯棒上，一旦芯棒出現(xiàn)應(yīng)力變化異常或溫度異常，監(jiān)控人員可及時發(fā)現(xiàn)，如果異常現(xiàn)象表示可能引起重大事故發(fā)生，工作人員可及時采取措施，避免事故發(fā)生。將光纖傳感器采用直線式埋設(shè)，減少了光纖用量，降低了生產(chǎn)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(jié)構(gòu)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(hù)結(jié)構(gòu)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(jié)合附圖對本實用新型的一種可即時監(jiān)測內(nèi)部應(yīng)變量及溫度變化的復(fù)合材料絕緣子作詳細(xì)說明。?

圖1-2所示，一只復(fù)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(shè)在凹槽9中，然后用環(huán)氧樹脂膠填充凹槽。置于凹槽內(nèi)的光纖上設(shè)置有若干點的感應(yīng)光柵，用于感應(yīng)外界變化并發(fā)出光感應(yīng)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(hù)光纖免于受損。光纖通孔6的彎曲半徑應(yīng)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(fù)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(zhuǎn)換器，將上述裝置與計算機(jī)連接，即可在計算機(jī)上反應(yīng)該復(fù)合材料絕緣子實時內(nèi)部應(yīng)力、溫度變化狀況。由于復(fù)合絕緣子的絕緣變化情況常與發(fā)熱有關(guān)。局部放電、泄漏電流流過絕緣物質(zhì)時引起的介質(zhì)損耗或電阻損耗均會使局部絕緣子的溫度升高。根據(jù)發(fā)熱現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)復(fù)合絕緣子的局部破損和放電缺陷。?