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一种间接输电线路泄漏电流监测装置及方法


技术摘要:
本申请公开了一种间接输电线路泄漏电流监测装置及方法,所述装置包括泄露电流间接引流模块、信号变换模块和信号处理模块;泄露电流间接引流模块,利用间接引流将待测泄露电流转化为直流电,并利用直流电驱动机械部件运动;信号变换模块将泄露电流间接引流模块输出的机  全部
背景技术:
智能化电网是当前我国电网发展的重要方向,保障输电线路的稳定运行是智能化 电网的重点工作之一。 在输电线路运维中,绝缘子污秽在线监测备受关注。通过监测绝缘子串运行过程 中的污秽状态,可以提高绝缘子串清洗工作的效率并降低污闪发生的可能性。泄漏电流是 输电线路的重要监测对象,当前对于绝缘子串泄漏电流的测量主要基于电子式测量和无线 公网传输,数据的安全性、传输稳定性及对测量装置长期有效的供电得不到保障。
技术实现要素:
为解决现有技术中的不足,本申请提供一种间接输电线路泄漏电流监测装置及方 法。 为了实现上述目标,本申请的第一件发明采用如下技术方案: 一种间接输电线路泄漏电流监测装置,用于对输电线路的泄漏电流进行检测,所 述输电线路泄漏电流检测装置包括泄露电流间接引流模块、信号变换模块和信号处理模 块; 所述泄露电流间接引流模块,利用间接引流将待测泄露电流转化为直流电,并利 用直流电驱动机械部件运动; 所述信号变换模块,用于将泄露电流间接引流模块输出的机械部件运动转化为光 电信号; 所述信号处理模块,用于将信号变换模块输出的光电信号转化为实时泄露电流数 据。 本发明进一步包括以下优选方案: 所述泄露电流间接引流模块包括泄露电流采集子模块、交直流整流电路和机械作 动器; 所述泄露电流采集子模块,用于对泄露电流间接采集; 所述交直流整流电路,用于将泄露电流采集子模块输出的交流电转换为直流电; 所述机械作动器,用于利用交直流整流电路输出的直流电进行运动。 所述泄露电流采集子模块采用线圈,所述线圈套在绝缘子串尾端,线圈两端输出 连接交直流整流电路。 所述交直流整流电路采用二极管整流电路,所述二极管整流电路包括四个二极 管,其中四个二极管分两组,每组中两个二极管的导通方向一致,两组二极管并联,两组二 极管的连接点对外输出直流电,每组中两个二极管的连接点连接泄露电流采集子模块的两 4 CN 111551871 A 说 明 书 2/7 页 根输出线。 所述机械作动器采用直流电机,直流电机的电机轴上连接有摆动杆,摆动杆上设 置有磁铁。 所述信号变换模块包括悬臂梁和光纤光栅; 所述悬臂梁的自由端设有磁铁,悬臂梁自由端设置在平行于机械作动器的磁铁位 置,使得机械作动器的磁铁运动路径经过悬臂梁自由端; 所述光纤光栅贴在悬臂梁固定端,用于检测悬臂梁形变。 所述信号变换模块还包括光纤光栅信息解调仪,用于提供宽带光谱,通过环形器 由光纤传输至光纤光栅处,并经过环路器接收由光纤光栅反射回来的特定波长的光,将光 的信息解调后发送给信号处理模块; 所述光纤光栅反射回来特定波长光的波长反应所测的悬臂梁的应变和所贴位置 的温度。 所述信号处理模块用于接收信号变换模块发来的经过解调的波长信息,计算出泄 露电流值后通过显示装置反馈给用户,同时根据信号值选择启动报警装置。 本申请还公开了另一件发明,即一种基于上述泄漏电流检测装置的泄漏电流监测 方法,用于对输电线路的泄漏电流进行检测,所述泄漏电流检测方法包括以下步骤: 步骤1:泄露电流间接引流模块将输电线路泄露电流值转换为直流电后驱动机械 作动器的运动部件运动; 步骤2:信号变换模块利用磁铁将泄露电流间接引流模块运动部件的运动转换为 悬臂梁的形变; 步骤3:信号变换模块利用光纤光栅将悬臂梁的形变转换为特定波长的光信号,并 经过解调后发送给信号处理模块; 步骤4:信号处理模块将收到的解调后的光信号转换为漏电流值,显示给用户。 进一步地,步骤3所述的信号变换模块利用光纤光栅将悬臂梁的形变转换为特定 波长的光信号,包括如下步骤: 步骤3.1:光纤光栅信息解调仪,提供宽带光谱,通过环形器由光纤传输至光纤光 栅处; 步骤3.2:传输至光纤处的宽带光谱由光纤光栅将特定波长的光反射回来,反射回 来的光经过环路器回到光纤光栅信息解调仪; 步骤3.3:光纤光栅信息解调仪解调发射回来的光。 本申请所达到的有益效果: 本申请可实现对输电线路的绝缘子泄漏电流的实时监测和/或预警; 本申请采用的光纤光栅不受强磁场影响,且质量小,灵敏度高、精确度高。通常基 于光纤光栅的传感器放置在野外杆塔上,基于光纤光栅的测量装置可以做到无源,不需要 供电。需要供电的设备在变电站端。实现了整个光纤无源式绝缘子串泄漏电流不受电磁干 扰、不需要供电,且可靠性高。 附图说明 图1是本申请一种间接输电线路泄漏电流监测装置的结构框图; 5 CN 111551871 A 说 明 书 3/7 页 图2是本申请一种间接输电线路泄漏电流监测装置的实施例图; 图3是本申请实施例中光纤布拉格光栅原理及解调示意图; 图4是本申请实施例中悬臂梁-磁铁结构原理示意图; 图5是悬梁臂受力变化示意图。
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