專利名稱：污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
絕緣子運(yùn)行環(huán)境惡劣，其表面的積污不可避免。當(dāng)遇到霧、毛毛雨、露等潮濕天氣時(shí)，絕緣子的電氣強(qiáng)度將明顯下降，容易引發(fā)污穢閃絡(luò)事故，即污閃。污閃事故危害巨大，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。但是有計(jì)劃的定期清洗和檢修以及相應(yīng)的防污閃措施并不能杜絕污閃事故的發(fā)生。因此，開展絕緣子污穢監(jiān)測，對(duì)其外絕緣強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測，提前采取具有針對(duì)性的預(yù)防措施，可有效避免污閃事故的發(fā)生，對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定性具有重要作用。傳統(tǒng)的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測主要用等值鹽密法、電導(dǎo)率法和泄漏電流等，根據(jù)等值鹽密、電導(dǎo)率和泄漏電流來判別污穢絕緣子的外絕緣強(qiáng)度。等值鹽密法和電導(dǎo)率法采用人工測量，操作較復(fù)雜，監(jiān)測準(zhǔn)確率難以保證、監(jiān)測效率低。泄漏電流法需要對(duì)絕緣子進(jìn)行改造，加裝電流傳感器，監(jiān)測成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容基于 此，有必要提供一種可靠性高、效率高及成本低的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置。一種污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，包括接收低頻聲信號(hào)的低頻聲傳感器
10、提取低頻聲信號(hào)的特征量的特征提取電路20以及處理器模塊30 ；所述低頻聲傳感器10設(shè)于被監(jiān)測絕緣子的設(shè)定距離上；所述特征提取電路20連接在所述低頻聲傳感器10與所述處理器模塊30之間。上述污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，通過接收絕緣子污穢放電發(fā)射的低頻聲信號(hào)，利用低頻聲信號(hào)的特征量來識(shí)別對(duì)應(yīng)污穢絕緣子的外絕緣強(qiáng)度。適用于對(duì)不同電壓等級(jí)、不同類型的絕緣子進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果可靠性高，監(jiān)測效率高、成本低。

圖1為一個(gè)實(shí)施例的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一個(gè)較佳實(shí)施例的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)描述。圖1為一個(gè)實(shí)施例的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括包括接收低頻聲信號(hào)的低頻聲傳感器10、提取低頻聲信號(hào)的特征量的特征提取電路20以及處理器模塊30。所述低頻聲傳感器10設(shè)于被監(jiān)測絕緣子的設(shè)定距離上，在該距離上可以接收絕緣子污穢放電發(fā)射的低頻聲信號(hào)。所述特征提取電路20連接在所述低頻聲傳感器10與所述處理器模塊30之間。其工作原理是所述低頻聲傳感器10接收，所述特征提取電路20提取所述低頻聲信號(hào)的特征量，所述處理器模塊30根據(jù)所述特征量識(shí)別出對(duì)應(yīng)污穢絕緣子的外絕緣強(qiáng)度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究表明，絕緣子污穢放電發(fā)射的低頻聲信號(hào)與放電強(qiáng)度之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。而由等值鹽密(ESDD)可知，絕緣子污穢放電強(qiáng)度與其外絕緣強(qiáng)度之間是存在對(duì)應(yīng)關(guān)系的。由此可見，絕緣子污穢放電發(fā)射的低頻聲信號(hào)與污穢放電強(qiáng)度及其外絕緣強(qiáng)度都存在對(duì)應(yīng)關(guān)系?；谏鲜鰧?shí)驗(yàn)研究，同時(shí)考慮到在絕緣子污穢放電發(fā)展的整個(gè)過程中，放電由弱變強(qiáng)的趨勢是確定的，即隨著絕緣子污穢放電程度的發(fā)展，放電逐步增強(qiáng)，如由微弱的輝光放電到強(qiáng)烈的局部電弧放電的發(fā)展過程。本實(shí)用新型的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，通過接收絕緣子污穢放電發(fā)射的低頻聲信號(hào)，利用低頻聲信號(hào)的特征量來識(shí)別對(duì)應(yīng)污穢絕緣子的外絕緣強(qiáng)度。適用于對(duì)不同電壓等級(jí)、不同類型的絕緣子進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果可靠性高，監(jiān)測效率高、成本低。在一個(gè)實(shí)施例中，所述特征量包括能量特征量和頻譜特征量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究表明，隨著絕緣子污穢放電能量的增加，絕緣子污穢放電發(fā)射的低頻聲信號(hào)也逐漸增大。也就是說，在絕緣子污穢放電的過程中，發(fā)射的低頻聲信號(hào)也是由弱變強(qiáng)發(fā)展。例如，從開始的輕微的電暈聲，到后面嗡嗡的電弧聲?；谏鲜鰧?shí)驗(yàn)研究可知，絕緣子發(fā)射的低頻聲信號(hào)也是由弱變強(qiáng)，其發(fā)射的低頻聲信號(hào)能量也相應(yīng)增加，同時(shí)，低頻聲信號(hào)的中心頻譜會(huì)降低。因此，根據(jù)污穢放電聲發(fā)射信號(hào)的能量和頻率特征量，可對(duì)污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度進(jìn)行階段劃分，根據(jù)低頻聲信號(hào)的強(qiáng)弱就可以判斷出污穢絕緣子的外絕緣強(qiáng)度，進(jìn)而確定是否即將閃絡(luò)。為了更清晰本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖產(chǎn)生較佳實(shí)施例。參見圖2所示，圖2為一個(gè)較佳實(shí)施例的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。在一個(gè)實(shí)施例中，所述低頻聲傳感器10的晶片振蕩頻率為20Hz 20kHz，中心頻率約為12kHz。在一個(gè)實(shí)施例中，污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置還包括連接在所述低頻聲傳感器10和特征提取電路20之間的信號(hào)采樣電路40。優(yōu)選的，還包括連接所述信號(hào)采樣電路40的單片機(jī)41。由單片機(jī)41控制信號(hào)采樣電路40進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣及數(shù)字化處理，將低頻聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電壓信號(hào)。該數(shù)字電壓信號(hào)作為污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度判別的輸入量。在一個(gè)實(shí)施例中，污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置還包括連接在所述低頻聲傳感器10與信號(hào)采樣電路40之間的濾波電路50。優(yōu)選的，采用基于小波變換的方式濾除或抑制所述低頻聲信號(hào)中的環(huán)境噪聲。通過濾除或抑制環(huán)境噪聲，避免環(huán)境噪聲的干擾，提高后續(xù)的聲信號(hào)特征量提取及絕緣子外絕緣強(qiáng)度判別的準(zhǔn)確度。[0028]在一個(gè)實(shí)施例中，污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置還包括連接在所述低頻聲傳感器10與濾波電路50之間的放大電路60。通過放大電路60，實(shí)現(xiàn)低頻聲信號(hào)的功率放大。在一個(gè)實(shí)施例中，污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置還包括用于根據(jù)污穢絕緣子的外絕緣強(qiáng)度發(fā)布污閃預(yù)警信息的信息發(fā)布模塊70 ;所述信息發(fā)布模塊70連接所述處理器模塊30。通過對(duì)污穢絕緣子的外絕緣強(qiáng)度識(shí)別結(jié)果，可以判斷出污穢絕緣子是否即將閃絡(luò)，根據(jù)上述判斷信息及實(shí)際監(jiān)測需求來發(fā)布污閃預(yù)警信息。在一個(gè)實(shí)施例中，污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置所述處理器模塊30包括微處理器。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，其特征在于，包括接收低頻聲信號(hào)的低頻聲傳感器、提取低頻聲信號(hào)的特征量的特征提取電路以及處理器模塊； 所述低頻聲傳感器設(shè)于被監(jiān)測絕緣子的設(shè)定距離上； 所述特征提取電路連接在所述低頻聲傳感器與所述處理器模塊之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述特征量包括能量特征量和頻譜特征量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，其特征在于，還包括連接在所述低頻聲傳感器和特征提取電路之間的信號(hào)采樣電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，其特征在于，還包括連接所述信號(hào)采樣電路的單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，其特征在于，還包括連接在所述低頻聲傳感器與信號(hào)采樣電路之間的濾波電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，其特征在于，還包括連接在所述低頻聲傳感器與濾波電路之間的放大電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，其特征在于，還包括用于根據(jù)污穢絕緣子的外絕緣強(qiáng)度發(fā)布污閃預(yù)警信息的信息發(fā)布模塊； 所述信息發(fā)布模塊連接所述處理器模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述低頻聲傳感器的晶片振蕩頻率為20Hz 20kHz。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述處理器模塊包括微處理器。
專利摘要一種污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，包括接收低頻聲信號(hào)的低頻聲傳感器、提取低頻聲信號(hào)的特征量的特征提取電路以及處理器模塊；所述低頻聲傳感器設(shè)于被監(jiān)測絕緣子的設(shè)定距離上；所述特征提取電路連接在所述低頻聲傳感器與所述處理器模塊之間。上述污穢絕緣子外絕緣強(qiáng)度監(jiān)測裝置，通過接收絕緣子污穢放電發(fā)射的低頻聲信號(hào)，利用低頻聲信號(hào)的特征量來識(shí)別對(duì)應(yīng)污穢絕緣子的外絕緣強(qiáng)度。適用于對(duì)不同電壓等級(jí)、不同類型的絕緣子進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果可靠性高，監(jiān)測效率高、成本低。
文檔編號(hào)G01R31/12GK202903957SQ20122063759
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者易滿成, 舒乃秋, 黃慧紅, 葉建斌, 李自品, 陳俊, 方健, 彭輝, 汪游胤, 李智寧 申請人:廣州供電局有限公司