[实用新型]一种监测绝缘子表面污秽电导率的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及在线监测领域，具体涉及一种监测绝缘子表面污秽电导率的系统。

背景技术

长期以来，我国电力网络建设不断壮大。输电线路绝缘子长期处于各种环境中，受到空中强电磁场，骤冷骤热，空气中漂浮的污秽颗粒、液体，固体等，再加上雨，雾，露，融冰，融雪等恶劣条件，绝缘子表面的电气强度大大降低，如果长期不进行污秽处理，就容易发生污闪事故，污闪事故的损失是雷害事故的十倍，危害巨大。

监测绝缘子表面污秽电导率对防污闪具有重要意义。监测绝缘子表面污秽电导率可以实时了解绝缘子表面积污秽及受潮情况，为制定绝缘子表面污秽清扫工作提供指导。

目前已有的绝缘子表面污秽监测系统有图像处理技术，通过提取绝缘子表面污秽照片中的特征量进行分析判断；监测绝缘子表面污秽闪络放电时发出的低频声信号，根据获得的低频声信号进行判断绝缘子表面污秽量的大小；监测绝缘子表面污秽放电时发出的微波信号以及监测绝缘子表面污秽放电超声波信号等。这类监测绝缘子表面污秽的系统一般误差较大，获得修正系数难，要求精度高则设备昂贵。另一类监测绝缘子表面污秽的系统有监测泄露电流法以及监测电压分布法，这种监测系统受高压环境干扰严重，处理过程复杂，分析需要具备一定的经验和专业知识。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本实用新型提供一种监测绝缘子表面污秽电导率的系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种监测绝缘子表面污秽电导率的系统，包括依次连接的测量单元、数据采集单元、数据处理单元及计算机；

所述测量单元由信号源电路、定值电阻R_s、定值电容C_s和绝缘子表面污秽的等效电阻R_x构成，其中定值电容C_s与绝缘子表面污秽的等效电阻R_x并联后依次与所述定值电阻R_s、信号源电路串联；

所述数据处理单元由第一过零比较器、第二过零比较器及相角差检测电路构成。

所述信号源电路由依次连接的电源电路、振荡电路、低通滤波电路及幅值调整电路构成。

所述定值电阻R_s由一个以上的电阻串联或并联或混联构成；所述定值电容C_s由一个以上的电容串联或并联或混联构成；绝缘子表面污秽等效电阻R_x是指悬挂在输电线路杆塔上不带电的或用于测量用的绝缘子表面污秽的等效电阻或者在实验室人工气候箱内悬挂不带电的绝缘子表面污秽的等效电阻。

所述第一过零比较器和第二过零比较器结构相同，均包括第三运算放大器F₃，三极管M₁，第七电阻R₇，第八电阻R₈及第九电阻R₉，所述第七电阻R₇连接在第三运算放大器F₃的负极输入端及信号源电路之间，第八电阻R₈连接在三极管M₁的基极和第三运算放大器F₃的输出端之间，第九电阻R₉连接在所述三极管M₁的集电极和直流电压源之间，第三运算放大器F₃的正极输入端接地线，三极管M₁的射极接地线。

所述相角差检测电路由第一JK触发器JK₁、第二JK触发器JK₂及与非门G构成；所述第一JK触发器JK₁及第二JK触发器JK₂的结构及参数是相同的，其中第一JK触发器的第一输出Q₁和第二输出分别接第二JK触发器的第三输入J₂和第四输入K₂，第二JK触发器的第三输出Q₂和第四输出分别接第一JK触发器的第一输入K₁和第二输入J₁，与非门G的输入端分别接第一JK触发器的第一输出端Q₁和所述第二JK触发器的第三输出端Q₂。

一种监测绝缘子表面污秽电导率的方法，包括如下步骤：

S1数据采集单元采集信号源电路的电压信号及定值电阻的电压信号，并将所采集信号传输到数据处理单元；

S2数据处理单元经过处理得到两个信号的相角差信号，并将该信号通过无线网络传输到计算机；