[实用新型]基于光纤Bragg光栅温度传感器的智能测温复合绝缘子

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于光纤Bragg光栅温度传感器的智能测温复合绝缘子，是利用光纤Bragg光栅对复合绝缘子常见发热部位进行检测，属于光纤Bragg光栅测温装置技术领域。 

背景技术

复合绝缘子以其耐污性能强、不测零值、不用清扫、重量轻等优点已在国内电网中广泛使用。随着运行时间的增长，复合绝缘子逐渐出现了老化严重、异常发热甚至运行电压下击穿等问题。复合绝缘子在运行过程中，绝缘物质的变化往往与发热有联系。局部放电、泄漏电流流过绝缘物质时的介电或电阻损耗都可引起绝缘子局部温度升高。根据发热现象，发现复合绝缘子。因此对复合绝缘子温度进行监测，即可及时发现复合绝缘子的运行缺陷，确保电力系统的安全。 

与本实用新型最为接近的检测瓷质绝缘子方法为红外热成像法，参见文献：陈豪，陈原，赵雪松，沈健，冯旭辉，“红外测温技术在复合绝缘子检测中的应用”，《电力设备》，2006年9月，第7卷，第9期。红外热像法采用人工巡检的方法，并不能及时发现复合绝缘子的异常，监测结果受人为因素的影响也很大。绝缘子红外热像法容易受到环境各种噪声的干扰，具有高噪声和低对比度的特点，图像信息和特征容易部分被噪声掩盖。因此，对瓷质绝缘子进行故障检测时，利用红外热像法不能对复合绝缘子局部破损和放电缺陷作出精准识别。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种基于光纤Bragg光 栅温度传感器的智能测温复合绝缘子，它是针对复合绝缘子温度特点进行检测的传感装置，是通过复合绝缘子热特性的检测，从而达到对其劣化情况，污闪情况进行监测的目的。 

本实用新型基于光纤Bragg光栅温度传感器的智能测温复合绝缘子，由玻璃纤维环氧树脂引拔棒(2、4)，复合材料伞裙(3)和钢帽(1)三个部分组成，其特征是，在复合绝缘子钢帽(1)内表面安装光纤Bragg光栅温度传感装置(5)，对复合绝缘子钢帽(1)的部分进行温度的监测；在复合绝缘子玻璃纤维环氧树脂引拔棒(2、4)上安装光纤Bragg光栅温度传感装置(6、7)，对复合绝缘子引拔棒的部分进行温度的监测；在复合绝缘子伞裙(3)下表面安装光纤Bragg光栅温度传感装置(8)，对复合绝缘子伞裙的部分进行温度的监测；所说的光纤Bragg光栅温度传感器的智能测温复合绝缘子的绝缘子结构高度由电力系统的电压等级决定。 

光纤Bragg光栅设置位置是由以下复合绝缘发热特点决定的： 

(1)发热点不固定，每隔一段时间发热点会转移，但大体发展方向是从高压端逐渐向接地端靠近； 

(2)发热点集中在环氧玻璃棒表面，复合伞裙未见发热； 

(3)温升较高，最高达到35℃，大大超过表面污秽等引起的发热温度； 

(4)有明显的电晕声。 

复合绝缘子发热的主要原因是由局部放电导致发热和绝缘子老化电阻发热引起的。 

(1)局部放电导致发热。理论上，当绝缘子外护套或芯棒破损后，水分潮气可渗入其中，在电场和化学作用下侵蚀芯棒，形成炭化通道，减小绝缘子的有效绝缘距离，最终导致芯棒断裂。此过程中，破损部位往往存在局部强场 引发局部放电。每一个局部放电都伴有微小的电流脉冲或电子崩，不但破坏材料本身的化学结构使其炭化且使绝缘材料温度升高，加剧绝缘破坏。 

(2)绝缘老化电阻发热。正常情况下，复合绝缘子的绝缘介质电阻大，流过绝缘子的泄漏电流仅处于μA级。当绝缘材料电阻下降到某一范围后，原先均匀分泄漏电流则集中流过该处，导致该处电阻损耗过大，从而出现局部发热。泄露电流流过绝缘子表面电阻时，会产生热，使其表面温度升高。对于不同表面状况绝缘子，最佳发热电阻数值也不同。 

同现有技术相比，本实用新型的有益效果是： 

本实用新型是一种基于光纤Bragg光栅温度传感器的智能测温复合绝缘子，它是针对复合绝缘子温度特点进行检测的传感装置，是通过复合绝缘子热特性的检测，从而达到对其劣化情况，污闪情况进行监测的目的。 

本实用新型主要优越性在于复合绝缘子钢帽金属部件内表面、玻璃纤维环氧树脂引拔棒外表面以及复合绝缘子伞裙的下表面粘贴了光纤Bragg光栅温度传感器，对复合绝缘子的常见发热部位进行有针对性的实时温度监测。光纤Bragg光栅粘贴位置不改变复合绝缘子本身的外部结构，在保证对其温度监测的同时，不改变复合绝缘子的爬电距离。根据复合绝缘子的发热特性比较检测结果，可以判断复合绝缘子的劣化等工作缺陷。 

附图说明

附图1为本实用新型的结构图。