[發(fā)明專利]一種基于光纖光柵的絕緣子泄露電流監(jiān)測裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010421412.8
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111551870A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梅沁;葉晨;過烽;顏哲昊;張治國;彭立峰;顧錫華;費(fèi)彬;蘇雯艷;徐睿;湯晉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司無錫供電分公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/58;G01R15/24
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍;張紅蓮

本申請公開了一種基于光纖光柵的絕緣子泄露電流監(jiān)測裝置及方法，所述輸電線路泄漏電流檢測裝置包括泄露電流直接引流模塊、信號變換模塊和信號處理模塊；所述泄露電流直接引流模塊，利用直接引流將待測泄露電流轉(zhuǎn)化為直流電，并利用直流電驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)組件；所述信號變換模塊，用于將泄露電流直接引流模塊輸出的運(yùn)動(dòng)組件運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為光纖光柵形變，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為光電信號；所述信號處理模塊，用于將信號變換模塊輸出的光電信號轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)泄露電流數(shù)據(jù)?？蓪?shí)現(xiàn)對輸電線路的絕緣子泄漏電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測和/或預(yù)警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輸電線路電流檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于光纖光柵的絕緣子泄露電流監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著電網(wǎng)市場化進(jìn)程的不斷深入以及用戶對電能可靠性和質(zhì)量要求的不斷提升，電力行業(yè)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。建設(shè)可控、安全、可靠、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的智能型電網(wǎng)系統(tǒng)正成為全球電力行業(yè)的共同目標(biāo)。輸電線路作為電力流、能源流的重要載體，輸電線路的安全性成為亟待解決的問題。

絕緣子串泄漏電流作為輸電線路重要監(jiān)測對象之一，對其進(jìn)行的有效監(jiān)測正受到越來越多的關(guān)注和研究。

目前針對絕緣子串泄漏電流的監(jiān)測主要依靠電子式測量和無線公網(wǎng)傳輸，容易出現(xiàn)故障率高，可靠性不足，數(shù)據(jù)傳輸不安全、不穩(wěn)定的情況。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本申請?zhí)峁┮环N基于光纖光柵的絕緣子泄露電流監(jiān)測裝置及方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本申請的第一件發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于光纖光柵的絕緣子泄露電流監(jiān)測裝置，用于對輸電線路的泄漏電流進(jìn)行檢測，其特征在于：

所述輸電線路泄漏電流檢測裝置包括泄露電流直接引流模塊、信號變換模塊和信號處理模塊；

所述泄露電流直接引流模塊，利用直接引流將待測泄露電流轉(zhuǎn)化為直流電，并利用直流電驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)組件；

所述信號變換模塊，用于將泄露電流直接引流模塊輸出的運(yùn)動(dòng)組件運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為光纖光柵形變，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為光電信號；

所述信號處理模塊，用于將信號變換模塊輸出的光電信號轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)泄露電流數(shù)據(jù)。

本發(fā)明進(jìn)一步包括以下優(yōu)選方案：

所述泄露電流直接引流模塊包括泄露電流采集子模塊、交直流整流電路和運(yùn)動(dòng)組件；

所述泄露電流采集子模塊，用于對泄露電流直接采集；

所述交直流整流電路，用于將泄露電流采集子模塊輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電；

所述運(yùn)動(dòng)組件，用于利用交直流整流電路輸出的直流電進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

所述泄露電流采集子模塊采用集流環(huán)，所述集流環(huán)固定在桿塔絕緣子末端，集流環(huán)輸出連接交直流整流電路。

所述交直流整流電路采用二極管整流電路，所述二極管整流電路包括四個(gè)二極管，其中四個(gè)二極管分兩組，每組中兩個(gè)二極管的導(dǎo)通方向一致，兩組二極管并聯(lián)，兩組二極管的連接點(diǎn)對外輸出直流電，其中一組中兩個(gè)二極管的連接點(diǎn)連接泄露電流采集子模塊的輸出線，另一組中兩個(gè)二極管的連接點(diǎn)接地。

所述運(yùn)動(dòng)組件采用壓電陶瓷，壓電陶瓷材料將交直流整流電路的輸出電壓轉(zhuǎn)化為壓電陶瓷的伸縮。

所述信號變換模塊包括光纖光柵和光纖光柵信息解調(diào)儀；

所述光纖光柵貼在壓電陶瓷，壓電陶瓷的形變轉(zhuǎn)化為光纖光柵的形變。

所述信號變換模塊的光纖光柵信息解調(diào)儀，用于提供寬帶光譜，通過環(huán)形器由光纖傳輸至光纖光柵處，并經(jīng)過環(huán)路器接收由光纖光柵反射回來的特定波長的光，將光的信息解調(diào)后發(fā)送給信號處理模塊；