本實用新型專利技術實施例公開了一種輸電線路過壓監測裝置，包括電極、支架、無源過壓監測裝置和信號接收裝置。其中：電極通過支架與輸電鐵塔固定連接，電極與無源過壓監測裝置電連接，無源過壓監測裝置與信號接收裝置通過電連接。無源過壓監測裝置包括低壓電容和電光轉換晶體，其中：低壓電容與電極串聯后接地，電光轉換晶體與低壓電容并聯，電光轉換晶體與信號接收裝置電連接。通過無源過壓監測裝置中電光轉換晶體的光電效應，可以將電極耦合到的輸電線路過電壓信號轉化為低電壓信號，進而通過測得的低電壓信號反算得出原始過電壓信號。信號傳輸過程無需電源供電，可以有效保證過電壓信號的持續傳輸。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及電力電纜狀態檢測
，特別是涉及一種輸電線路過壓監測裝置。
技術介紹
監測輸電線路過電壓情況對于獲取真實的輸電線路過電壓數據，分析過電壓事故，改進電網絕緣配合，改善架空線路的防雷保護措施以及保障電力系統安全運行具有重要意義。過電壓檢測一般分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式監測是在變電站內或線路上加裝電容分壓器，因加裝電容分壓器成本高、及增加了運行維護工作量，如發生絕緣故障將增加系統運行風險。因此輸電線路過電壓監測多采用非接觸式監測。現有的非接觸式過電壓監測器一般固定安裝于桿塔上，傳感器利用架空輸電線路與傳感器感應板之間的雜散電容作為高壓臂電容，在感應板下連接電容器作為低壓臂電容。過電壓信號從感應金屬板經匹配電阻引出，通過同軸電纜傳輸到外部的數據采集系統。現有的非接觸式過電壓監測器獲取到現場電壓信號后需要通過有源的數據采集傳輸單元才能實現長距離傳輸。然而當電源在工作過程中受到外界因素干擾時，會產生瞬時高壓脈沖，破壞電源供電穩定性，從而影響過電壓信號的傳輸。
技術實現思路
本技術提供了一種輸電線路過壓監測裝置，以解決現有技術中輸電線路過壓監測裝置因電源穩定性不足，影響過電壓信號的傳輸的問題。為了解決上述技術問題，本技術公開了如下技術方案：一種輸電線路過壓監測裝置，包括電極、支架、無源過壓監測裝置和信號接收裝置，其中：電極通過支架與輸電鐵塔固定連接；電極與無源過壓監測裝置電連接；無源過壓監測裝置與信號接收裝置通過電連接；無源過壓監測裝置包括低壓電容和電光轉換晶體，其中：低壓電容與電極串聯后接地；電光轉換晶體與低壓電容并聯；電光轉換晶體與信號接收裝置電連接。優選的，輸電線路過壓監測裝置還包括第一信號線和第二信號線，其中，第一信號線連接電極與無源過壓監測裝置；第二信號線連接無源過壓監測裝置與信號接收裝置；
第二信號線為光纖或光纖復合架空地線。優選的，電極與輸電線路引流線平行。優選的，電極為面積大于500cm2，厚度為0.2cm的矩形金屬片。由以上技術方案可見，本技術提供的輸電線路過壓監測裝置，包括電極、支架、第一信號線、第二信號線、無源過壓監測裝置和信號接收裝置，其中：電極通過支架與輸電鐵塔固定連接，電極與過壓監測裝置通過第一信號線電連接，無源過壓監測裝置與信號接收裝置通過第二信號線電連接。通過無源過壓監測裝置，可以將電極耦合到的輸電線路過電壓信號轉化為低電壓信號，進而通過測得的低電壓信號反算得出原始過電壓信號。信號傳輸過程無需電源供電，可以有效保證過電壓信號的持續傳輸。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術實施例提供的輸電線路過壓監測裝置結構示意圖；圖2為本技術實施例提供的無源過壓監測裝置結構示意圖。圖示說明：1-電極，2-支架，3-第一信號線，4-無源過壓監測裝置，5-信號接收裝置，6-第二信號線，41-低壓電容，42-電光轉換晶體。具體實施方式為了使本
的人員更好地理解本技術中的技術方案，下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本技術保護的范圍。圖1為本技術實施例提供的輸電線路過壓監測裝置結構示意圖。由圖1可見，輸電線路過壓監測裝置包括電極1、支架2、第一信號線3、第二信號線6、無源過壓監測裝置4和信號接收裝置5。其中，電極1通過支架2與輸電鐵塔固定連接。支架2由長期耐受1kV電壓的環氧樹脂玻璃纖維制成，可以通過調整支架2的形狀調整電極1與輸電線路引流線的相對位置。電極1與過壓監測裝置4通過第一信號線3電連接。第一信號線3為屏蔽信號線，可以避免輸電線路運行過程中產生的干擾信號進入信號線內層
導體，同時降低傳輸信號的損耗，起到抗干擾的作用。無源過壓監測裝置4與信號接收裝置5通過第二信號線6電連接。信號接收裝置5為激光發射接收裝置或光纖收發器，用于接收無源過壓監測裝置4傳輸的光信號。本實施例中采用激光發射接收裝置，激光接收裝置接收到的光信號被光敏器件接收，光敏器件接收光照后，隨光強不同會產生相應強度的光生電流，電流經過放大器放大輸出電信號。因電流的改變而產生的脈沖信號直接輸入單片機里，進而單片機對過電壓信號進行判斷。信號接收裝置5位于變電站內，無源過壓監測裝置4位于高壓母線或站外桿塔。圖2為本技術實施例提供的無源過壓監測裝置結構示意圖。由圖2可見，無源過壓監測裝置4包括低壓電容41和電光轉換晶體42。其中：低壓電容41與電極1串聯后接地，電光轉換晶體42與低壓電容41并聯，電光轉換晶體42與第二信號線6電連接。低壓電容41的電容量依據引流線與金屬矩形電極之間的雜散電容C1確定，可以為0.01μF、0.02μF、0.03μF等。電光轉換晶體42選取鈮酸鋰晶體。鈮酸鋰晶體在低壓電信號的作用下，折射率會隨著外加電場強度的改變而發生線性變化，透過鈮酸鋰晶體的光會產生雙折射現象，雙折射兩光波之間的相位差與外加電場強度成正比。通過鈮酸鋰晶體可以檢測出過電壓變化引起光的相位變化，進而反算出外施電場或電壓，轉換過程無需電源供電。本實施例中，輸電線路過壓監測裝置工作原理可以概述為：電極1與輸電線路引流線靠近時，電極1產生雜散電容C1。雜散電容C1與無源過壓監測裝置4中的低壓電容41串聯后接地，構成分壓單元，實現電壓的非接觸感應。通過電壓的非接觸感應，電極1感應到輸電線路引流線過電壓信號，并將過電壓信號轉換為低壓電信號，再經第一信號線3傳輸至無源過壓監測裝置4。無源過壓監測裝置4接收電極1傳輸的低壓過電壓信號，電光轉換晶體42將低壓過電壓信號轉換為光信號，經由第二信號線6傳輸至信號接收裝置5。本實施例中，電極1與輸電線路引流線平行，為面積大于500cm2，厚度為0.2cm的矩形金屬片。當與輸電線路引流線平行的金屬片導體與引流線非常靠近，尤其是當金屬片導體與引流線保持平行時，產生的雜散電容最大，從而達到較好的電壓非接觸感應效果。第二信號線6為光纖或光纖復合架空地線，便于光信號的無損傳輸。本技術實施例提供的輸電線路過壓監測裝置在過壓信號傳輸過程中通過電光轉換晶體42的光電效應，將過電壓電信號轉換為光信號。激光發射接收裝置將接收到的光信號轉換為電信號，對過電壓信號進行實時監控。光信號傳輸時受電磁干擾小，且無源過壓監測裝置4不與電力系統一次設備接觸，測量安全可靠。輸電線路過壓監測裝置無需電源供電，信號傳輸受周邊電磁干擾小，可以有效保證過電壓信號的持續傳輸。需要說明的是，在本文中，諸如“第一”和“第二”等之類的關系術語僅僅用來將
一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種輸電線路過壓監測裝置，其特征在于，包括電極(1)、支架(2)、無源過壓監測裝置(4)和信號接收裝置(5)，其中：所述電極(1)通過所述支架(2)與輸電鐵塔固定連接；所述電極(1)與所述無源過壓監測裝置(4)電連接；所述無源過壓監測裝置(4)與所述信號接收裝置(5)通過電連接；所述無源過壓監測裝置(4)包括低壓電容(41)和電光轉換晶體(42)，其中：所述低壓電容(41)與所述電極(1)串聯后接地；所述電光轉換晶體(42)與所述低壓電容(41)并聯；所述電光轉換晶體(42)與所述信號接收裝置(5)電連接。
【技術特征摘要】
1.一種輸電線路過壓監測裝置，其特征在于，包括電極(1)、支架(2)、無源過壓監測裝置(4)和信號接收裝置(5)，其中：所述電極(1)通過所述支架(2)與輸電鐵塔固定連接；所述電極(1)與所述無源過壓監測裝置(4)電連接；所述無源過壓監測裝置(4)與所述信號接收裝置(5)通過電連接；所述無源過壓監測裝置(4)包括低壓電容(41)和電光轉換晶體(42)，其中：所述低壓電容(41)與所述電極(1)串聯后接地；所述電光轉換晶體(42)與所述低壓電容(41)并聯；所述電光轉換晶體(42)與所述信號接收裝置(5)電連接。2.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃繼盛，劉紅文，王科，徐肖偉，
申請(專利權)人：云南電網有限責任公司電力科學研究院，
類型：新型
國別省市：云南;53
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