CN202548079U - 一种盘式绝缘子污秽状态在线远程监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盘式绝缘子污秽状态在线远程监测装置，用输电线路的分布电容电流和污秽泄漏电流为能源，避免了太阳能为能源的缺点；并可以分别测定低电位端绝缘子的电容电流、污秽泄漏电流或其总和，根据电容电流的变化，判断绝缘子串有无零值绝缘子或线路是否带电或接地；本实用新型采用悬挂器将室外监测装置串联在绝缘子串的低电位端，将温度、相对湿度测量点置于绝缘子串的气流中，用遮阳罩保护，使污秽泄漏电流与温、相对湿度测量数据保持很好的相关性。

Description

一种盘式绝缘子污秽状态在线远程监测装置

技术领域

本实用新型涉及远程监测技术领域，尤其涉及一种输电线路盘式绝缘子污秽状态、运行状态的在线远程监测装置。

背景技术

高压电力输电***往往要通过山区或田野，在线监测装置或通讯装置需用的电源往往很难获得，一般都采用太阳能电池再配以蓄能蓄电池作为能源。其缺点是: 使用太阳能电源要考虑到晚上不能提供太阳能；连续阴天提供的太阳能大幅降低；太阳能电池受环境的污染效率逐渐减退等情况。所以，太阳能电池板的装机面积，蓄电池的装机容量，要远大于测量电路和信息发送的平均功率要求的容量。导致装置重量重，体积大，还要在输电线的铁塔上另加平台来安装监测装置，通过铠装电缆和太阳能板、各绝缘子串上的收集污秽泄漏电流用的集流环相连接，电缆又长又重，而且在电气方面还容易受干扰，安装麻烦，维护困难。

目前也有少量泄漏电流监测装置不以太阳能为能源的，如：

1．监测装置是放在绝缘子高电位端，通过铁芯线圈，直接从百安~千安级的高压载流导线中汲取能量，如陕西省西安市尹之仁等申请的专利（专利号CN2625909）。但因测量装置太靠近大电流导线，而且处于高电位，势必要处理一系列强电场、磁场干扰等麻烦问题。

2．用泄漏电流作为光电频闪的能源的污秽监测装置。如浙江温岭市林冬青等公开的“一种绝缘子泄漏电流光电频闪仪”（专利号CN201017018）；但它仍需人员巡线，不是遥测装置；而且它反映的是污秽泄漏电流，由于污秽泄漏电流和污秽的严重程度有关外，还和温度、相对湿度有关。所以光电频闪快慢并不能直接反映绝缘子的污秽状态，不能作为污秽的判断标准。

3．金华电业局杨金飞提出的，利用劣质绝缘子的泄漏电流比正常的泄漏电流大许多的原理，以劣质绝缘子的泄漏电流为驱动源，当泄漏电流在一定的时间内超过限定值就会通过电磁和机械作用动作于信号。但它们仍需人员巡线，不属于遥测装置，它是劣质绝缘子监测装置，不是正常的绝缘子污秽状态监测装置。它只有当绝缘子的绝缘远低于正常值以后才能工作。

污秽泄漏电流大小还和污秽所处环境的温度、相对湿度紧密相关，如果要用污秽泄漏电流来判断污秽状态的话，还需要同时考虑温度、相对湿度因素。但目前的监测装置，温度、相对湿度测量部件一般都独立安装在铁塔上，或附在户外主机中安装在铁塔上，但铁塔上测量的温度、相对湿度和绝缘子串表面的对流气流的实际温度、相对湿度未必相同，有时相差很大，导致污秽泄漏电流与温度、相对湿度数据失去相关性。

户外电气装置受天气的影响很大，在阳光直射的情况下，即使装置内部没有发热，其表面的温度也可能达六七十摄氏度或更高。不但会影响元件的寿命，还会影响装置的测量的准确性，尤其是对温度、相对湿度传感器及在户外主机中的那些元件、部件，影响更大，若采用风扇降温措施又将增加能耗，增加对太阳能电池功率要求和机箱、太阳能板的体积。

目前绝缘子的污秽程度的在线远程监测方法，大致上可分两大类：一类是间接的测量方法。如利用测量放置在绝缘子近旁的光纤上的积污来间接测量绝缘子上的污秽。由于光纤和绝缘子存在表面物性及结构上的不同，结果会有差别。另一类是基于绝缘子的污秽泄漏电流的测量方法，也可以分为两类，一类是只以泄流电流来判断，是依据绝缘子在临污闪时的污秽泄漏电流特征，例如利用临污闪时的污秽泄漏电流的大小，利用临污闪时污秽泄漏电流脉冲的大小、频次，利用临污闪时污秽泄漏电流波形的一些特征等。这些方法的缺点是，平时无法显示污秽程度，例如，绝缘子积灰已经相当严重，但因空气干燥，污秽泄漏电流仍不大。在这种积污情况下，一旦遇到大雾天气，污秽泄漏电流有可能立即增大到临近污闪或出现污闪。实际上这是一种污闪警报而不是污秽状态监测。它无法确保提供足够的处理积污时间，所以实际应用功效受到限制。另一类则综合污秽泄漏电流和温度、相对湿度等诸因素来判断，如利用模糊理论来综合考虑电流、温度、相对湿度因素的。但是模糊理论通常擅长处理二维问题，随着输入维数的增加，模糊规则库及计算量将不止成倍地增加。

目前基于绝缘子的泄漏电流的测量方法，其被测量的泄漏电流有两种情况。一种是只测量污秽泄漏电流，另种情况是测量污秽泄漏电流和绝缘子电容电流的合成量。不论测量哪种电流，都不能用来判断绝缘子串中的零值绝缘子。因为除一只绝缘子的绝缘子串不允许有零值绝缘子以外，最有利于检测情况是两只绝缘子。若允许有一只为零值，则泄漏电流变化大约为一倍。而正常的绝缘子的泄漏电流，通常在零或百余微安至数毫安变化。亦即变化至少有数十倍。或者说正常的泄漏电流变化，可能完全掩盖了因零值绝缘子所引起的变化。

当空气的相对湿度很低时，其泄漏电流基本上就决定于绝缘子的电容，这时可以根据泄漏电流判断是否存在零值绝缘子。但只能是在干燥天气有效，而干燥天气不是天天有的，不是天天有效，而且越是在潮湿天气出现零值绝缘子的可能性越大。所以不能直接用泄漏电流的变化来判断零值绝缘子。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种盘式绝缘子污秽状态在线远程监测装置，本实用新型利用绝缘子的污秽泄漏电流或污秽泄漏电流和电容电流为能源，除能够监测绝缘子污秽程度外,还能检测零值绝缘子、导线接地、导线不带电等；以便为绝缘子的维护、安全运行提供依据。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的， 一种盘式绝缘子污秽状态在线远程监测装置，它主要由室内装置和若干个安装在监测点绝缘子串上的室外装置组成，室内装置通过有线或无线或其组合方式分别与室外装置相连；室内装置为计算机；室外装置包括：遮阳罩构件的固体层、遮阳罩的通气道、室外装置机箱、悬挂器、温度相对湿度传感器、分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件和集流环部件；其中，悬挂器由第一悬挂器导电体、悬挂器绝缘体和第二悬挂器导电体组成。第二悬挂器导电体和铁塔连接，第一悬挂器导电体和分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件连接；室外装置机箱置于悬挂器上；遮阳罩构件的固体层在机箱外或上方，温度相对湿度传感器置于悬挂器绝缘体的下方，遮阳罩的通气道分布在遮阳罩构件的固体层、室外装置机箱和悬挂器绝缘体之间。

进一步地，所述室外装置机箱内装有电源部件电流变换和蓄能器部件、绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件、处理器、分布电容电流采样放大部件和数据发送部件，其中，电源部件电流变换和蓄能器、绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件、分布电容电流采样放大部件和数据发送部件分别与处理器相连；绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件、分布电容电流采样放大部件、数据发送部件、处理器，分别与电源部件电流变换和蓄能器相连；数据发送部件通过无线通信方式与上位机联系，电源部件电流变换和蓄能器部件和处理器分别与温度相对湿度传感器相连，电源部件电流变换和蓄能器部件和分布电容电流采样放大部件分别与分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件相连。电源部件还可以与来自太阳能电池板、或与风能发电机、或与太阳能电池板和风能发电机，组成联合供电形式。电源部件可以通过二极管与其它联合电源连接。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的盘式绝缘子污秽状态、运行状态的在线远程监测方法，采用一个新的绝缘子污秽程度的判据法---污秽状态相对电导法，该法可以在线、定量、方便、清晰地显示污秽程度，可实现绝缘子污秽中期预报，使有足够早的时间去处理积污，避免发生大面积的污闪。实现了绝缘子污秽程度检测，为状态检修提供依靠，具有很大的社会效益和经济效益。

2、利用输电线路分布电容电流和污秽泄漏电流的能源，非常适合作为输电线路的偏僻地区的装置的低压电源。只要电力***输电线路存在工作电压，该能源是永远存在的。所以电源的装机功率基本上就等于用电装置的平均功率。和太阳能供电相比，蓄能器的调节容量要小得多。所以装置的体积、重量和价格都比太阳能电池为能源的电源装置优越。而且本装置还有效地利用了输电线路中尚未被利用的散失能量。

3、本实用新型将室外装置置于在机械上和绝缘子串串联的悬挂器之上，使温度、相对湿度测量点置于绝缘子串的气流中，并采用遮阳罩保护，不但进一步地节省了笨重的电缆，减小了装置的重量，提高了测量准确度，延长了装置的寿命，还使污秽泄漏电流与温、相对湿度测量数据保持相关性，为污秽状态相对电导法在绝缘子污秽程度在线监测法提供了硬件保障。

4、本实用新型的电源装置、遮阳罩、悬挂器、分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件等还可以应用在输电线路的其它功能的在线监测装置中。如还可以作为绝缘子的污秽泄漏电流在线检测、绝缘子污秽程度检测、绝缘子闪络电流检测、绝缘子污闪电流频次检测、绝缘子绝缘电阻检测、绝缘子局部放电检测、绝缘子电场分布检测、绝缘子电压分布检测、绝缘子机械性能状态检测、输电线路附近气象参数检测、输电线路的覆冰状态检测、输电线路导线的振动检测、输电线路导线的舞动检测、输电线路导线的弛度检测、输电线路导线的限距检测、输电线路导线的交叉跨越距离检测、输电线路导线的温度、电流、电场检测、输电线路导线的短路、接地检测、雷电检测、绝缘子串零值绝缘子检测、输电线路铁塔运行状态检测、输电线路防盗监视的检测等高压电力输电线的在线检测装置或其它通讯装置的电源、支架、防热装置、分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件之一或部分或全部。分布电容电流和污秽泄漏电流可以与来自太阳能电池板、或风能发电机、或太阳能电池板和风能发电机，组成联合供电形式。

5、可分别测定污秽泄漏电流、绝缘子电容电流或它们合成值。为测定污秽泄漏电流之外的其他功能，在硬件上提供保证。如可以反映线路是否带电、或是否有接地，是否有零值绝缘子等功能。

附图说明

图1盘式绝缘子污秽状态在线远程监测装置的室外装置的结构框图；

图2是室外装置的电源——电流变换和蓄能器、能量控制器的方框图；

图3是实施例的室外装置的结构示意图；

图4是实施例的电路原理图；

图5是室内装置的工作流程图；

图中，遮阳罩的固体层1、遮阳罩的通气道2、室外装置机箱3、温度相对湿度传感器4、第一悬挂器导电体5、悬挂器绝缘体6、第二悬挂器导电体7、被检绝缘子串8、分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件9。

具体实施方式

本实用新型涉及输电线路盘式绝缘子污秽状态、运行状态的在线远程监测装置，主要由室内装置和若干个安装在监测点绝缘子串上的室外装置组成，室内装置通过有线或无线或其组合方式分别与室外装置相连，从而管理多个室外装置。室内装置主要功能是接收数据、分析处理数据、显示各类数据表格及其关于时间曲线、显示污秽状态等；室外装置是安装在需要监测的电力线路的被检绝缘子串（监测点）中，主要功能是检测原始量、数据处理、发送数据和接收指令改变、执行参数修改等。

室内装置称为上位机，室外装置称为下位机，下位机通过任何无线方式定时将数据上传给上位机，或传输过程中有收发装置转发或进行组织筛选、分组后转发，中间也可以通过有线传输，如因特网络等。上传的保存数据包括：接收时间，测量时间，及被测量。例如有：污秽泄漏电流基波有效值、污秽泄漏电流小脉冲频次、绝缘子串低电位端电容电流、污秽泄漏电流大脉冲频次、蓄能器电压、温度值及相对湿度，但不限于此，可随要求添加或取舍相应的内容。

上位机保存计算、分析有关的数据，例如：标准污秽绝缘子污秽泄漏电流和温度、相对湿度关系经验公式（或对照表）；相对电导值上限Hh；污秽泄漏电流超标值Ih；输电线路实时电压和对应时刻（可以调用变电站现成数据，也可以自行测量）；绝缘子串低电位端电容电流检测用的设定值S。它们都可随时被调用或显示为表格或曲线。其中污秽泄漏电流、温度、相对湿度还可以显示某时段或某选取范围内的数据或曲线。

上位机将上传数据进行分析，在相对电导值超出标定值Hh时，或出现污秽泄漏电流超标值Ih，或电容电流大于S或电容电流等于零时，显示提示或报警，以示绝缘子积污严重程度或线路、绝缘子工作状态，提醒工作人员根据积污程度提前安排处理工作。平时保存相对电导系数H，可显示或不显示，随时查看绝缘子污秽程度。

室内装置或称上位机，即数据接收、分析及显示部件，是一台计算机，计算机与通信网络连通，并通过无线方式和室外装置的处理器或称下位机联系，但不限于此。上位机用作数据接收、分析及显示。其专用程序框图如图5所示。主要但不限于承担以下工作：

1、分析、存储、显示接收数据和污秽状态相对电导值。

2、向数据发送部件发送必要的指令。

3、根据测量的污秽泄漏电流和相应的温度、相对湿度对监测点的绝缘子污秽程度做出判断。

4、根据测量的低电位端绝缘子电容电流，对监测点的绝缘子串的零值绝缘子及导线是否带电或接地做出判断。

5、人机对话界面。

上位机工作流程如图5所示：上位机存有标准污秽绝缘子污秽泄流和温度、相对湿度关系经验公式（或对照表）、相对电导值上限Hh、污秽泄漏电流超标值Ih、输电线路电压和对应时刻、低电位端绝缘子串电容电流上限设定值S等公式、表格、常数或数据。可以通过计算机的人机对话框设置室外装置的下位机参数：例如：下位机测量时间间隔、下位机数据发送周期、蓄能器最高电压、蓄能器最低电压或在每个接收周期都校正下位机时钟等，还可以根据要求添加指令内容。接收下位机上传数据（数字量）例如有：污秽泄漏电流基波有效值及测量时刻、污秽泄漏电流小脉冲频次及测量时刻、污秽泄漏电流大脉冲频次及测量时刻、蓄能器电压及测量时刻、温度值及测量时刻、相对湿度值及测量时刻等。接收下位机信号存于储存器，经分析运算、储存，需要时显示各数据关于时间曲线或表格及电流脉冲关于时间表格、显示某范围内的电流（或温度或相对湿度）关于时间曲线等。判断污秽泄漏电流值是否有大于污秽泄漏电流超标值Ih，若有则显示电流超标值，然后进行下步判断。若没有则直接进入下步，判断低电位端绝缘子电容电流值是否大于低电位端绝缘子串电容电流上限设定值S？若有，则显示有零值绝缘子，然后进入下一步，否则直接进入下一步，判断低电位端绝缘子电容电流值是否等于零？或污秽泄漏电流和电容电流合成电流是否等于零，若是则显示接地或导线不带电，然后进入下一步，否则直接进入下一步，计算各实时污秽泄漏电流基波有效值和在相同温度、相同相对湿度、相同线路电压下的标准污秽绝缘子污秽泄漏电流的比值H。并计算其在不长的时间内的平均值Hmean。然后判断Hmean是否大于相对电导值上限Hh，若是则显示H---时间曲线、Hmean值及污秽严重提示，否则跟据需要可选显示H----时间曲线、Hmean值，或不显示。

如图1、图3所示结构示意图，本实用新型室外装置包括：遮阳罩构件的固体层1、遮阳罩的通气道2、室外装置机箱3、悬挂器和温度相对湿度传感器4、分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件9和集流环部件。悬挂器由第一悬挂器导电体5、悬挂器绝缘体6和第二悬挂器导电体7组成。第二悬挂器导电体7和铁塔连接，第一悬挂器导电体5和分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件9（本例为和被检测绝缘子串的低电位端绝缘子的金属帽）连接。室外装置机箱3置于悬挂器的绝缘体6上，或第二悬挂器导电体7，但不限于此。遮阳罩构件在机箱外或上方，遮挡阳光，带走热量，保护机箱及温度相对湿度传感器。除温度相对湿度传感器4置于悬挂器的绝缘体的下方外，其他的电路部件都在机箱内。其中有：绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件，分布电容电流采样放大部件，电流变换和蓄能部件，处理器，数据发送部件。数据发送部件的天线置于机箱外面的，但不限于此。集流环部件置于被检测绝缘子串的低电位端绝缘子的金属帽的***的绝缘子裙边的上表面，通过导线和绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件的输入端连接。由于温度相对湿度测量部件置于被检测的绝缘子串的表面气流中，所以能够正确地反映气流的温度和相对湿度。室外装置可以分别测量被检测的污秽泄漏电流和绝缘子串的低电位端的电容电流或两者合成的电流。

分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件

高压电网中分布电容、泄漏电阻到处存在，为线路损失的能源一般不被利用。本实用新型的监测装置的室外部件的能源，来自高压电力输电线的绝缘子的分布电容电流和污秽泄漏电流，也可以来自单独分布电容电流或污秽泄漏电流。实施方法可以从一处或多处称为分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件的导电体上汲取能量。分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件，是一个导电体。该导电体通过分布电容和泄漏电阻或两者之一与输电线路高压导体发生联系。在与监测装置的电路连接之后，最终接地。电流汇集部件可以是专门设置的部件，或由具备分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件特性的其他部件兼任，如悬挂器的高电位端导体、绝缘子串和悬挂器连接的金属帽、或和地不直接连接的均压环或其它金具，若采用悬挂器及其连接的金属帽兼任，用集流环提取污秽的泄漏电流，则还可单独测量低电位端绝缘子的电容电流，可以用作判断是否存在零值绝缘子。

本实用新型在室外装置机箱外部采用了防热辐射遮阳罩。防热辐射遮阳罩，由多个固体1和可以流通的空气层2相间的夹层结构，固体层1可以是可以防止阳光辐射的任何形状构件，可以放置在任何合适的位置，也可以用机箱，悬挂器或它们的一部分等兼任固体层。夹层可以做成一体，也可以是几个独立部分，固定在合适的部位，如固定在悬挂器、机箱、绝缘子金具或常用金具上。固体层用来阻挡直接辐射对其内层的影响，空气层以对流方式带走固体层的热量。采用这样的一个或多个夹层，就可以使机箱内的温升，降到足够地小，而不必另加风机等需要耗能的降温措施。这个结构不但降低了装置电路元件的工作温度，延长工作寿命，还降低室外装置整个部件的温升和热辐射对温度、相对湿度传感器的影响，为温度、相对湿度测量点置于绝缘子串的气流中，创造了良好环境，减小测量误差。

集流环是收集被检测绝缘子的污秽泄漏电流的导体环，置于被检测的绝缘子金属帽***，和绝缘子上表面紧密接触，但和金属帽不接触，可以采用常见外购件。集流环收集绝缘子表面分散的污秽泄漏电流，通过短引线与R4和F5连接，将信号传送给绝缘子污秽泄漏电流采样放大及绝缘子污秽泄漏电流脉冲采样部件。集流环也可以由分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件兼任，但这时装置不能测量绝缘子电容电流，一般不用来检测零值绝缘子。

悬挂器是用作为分布电容电流和污秽泄漏电流连接的（也可以包括信号连接）、或用作绝缘子串机械支承连接功能的、或用作为机箱和遮阳罩的支架的（或本身就是机箱的一部分）、或有以上两种或两种以上功能的，两个其间有绝缘体彼此绝缘的，可以承受拉力的导电体（即第一悬挂器导电体5、悬挂器绝缘体6、第二悬挂器导电体7）的构件。如图3所示，也可以借用通常盘式绝缘子或类似结构的装置。它也可以作为其它检测、信号传输装置的信号连接或支承结构。

采用悬挂器的好处是将被检测设备和检测设备放在一起。节省了铠装信号线和电源线，取消了在铁塔上的安装平台，减少了干扰，节省了材料，减轻了体积和重量，方便了安装；由于检测装置串于被检测的绝缘子串的低电位端，位于被检测的绝缘子串的表面气流之中，保证了污秽泄漏电流和温度、相对湿度之间的相关性。避免了将温度、相对湿度传感器（或独立装置）置于铁塔上的缺点。为本实用新型采用污秽状态相对电导法判据污秽状态，在硬件上提供了保障。本装置是和绝缘子串串联，处在绝缘子串的低电位端，因而避开了在高压载流导线中汲取能量供电的缺点。

第一悬挂器导电体5与绝缘子串的低电位端相连接，并和本监测装置的电路的分布电容电流输入点连接，即和F3、R2连接点相连，第二悬挂器导电体7，挂铁塔或和电网***地相连的导电构架上，并和本监测装置的电路的地相接，温度、相对湿度传感器4固定在悬挂器绝缘体6下方，室外装置机箱3套在第二悬挂器导电体7 的外面，并由悬挂器绝缘体6支撑，遮阳罩的固体层1固定在悬挂器绝缘体6、机箱、第二悬挂器导电体7、和绝缘子串连接的金具或上述部分零部件上，以降低室外装置机箱3和温度相对湿度传感器4受到的热辐射影响。室外装置机箱3可以为环状，但不限于此。

室外装置机箱3内装有电源部件、绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件、处理器、分布电容电流采样放大部件和数据发送部件，其中，电源部件、绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件、分布电容电流采样放大部件和数据发送部件分别与处理器相连；绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件、分布电容电流采样放大部件、数据发送部件、处理器，分别与电源部件相连；数据发送部件通过无线通信方式与上位机联系，如图1所示，此外，电源部件和处理器分别与温度相对湿度传感器4相连，电源部件和分布电容电流采样放大部件分别与分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件9相连。

以下根据图4，分别对绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件（包括稳态的正弦电流测量和脉冲频次测量）、温度相对湿度测量部件、分布电容电流采样放大部件、电源部件、能量控制器、处理器、数据发送部件加以叙述。

A）        数据发送部件

     数据发送部件可以是外购件也可以自行设计。其分别和处理器、数据接收、分析及显示部件（无线、网络）、电源部件相连。通过继电器开关K和蓄能器相接，其地端接地。

数据发送部件与处理器有信息交换，其工作电源启动和停止，由处理器通过继电器开关K控制，通常数据发送部件是定时间歇工作。数据发送部件可以用任何无线电波传送信息的电路，可以是模拟量也可以是数字量。可以直接和上位机联系也可以增加网络环节和上位机联系。数据发送部件发送污秽泄漏电流基波有效值（也可以用平均值）、超过设定值的电流脉冲频次、电池电压、绝缘子串表面气流的温度、相对湿度以及相应的测量时刻等。数据发送部件还接收上位机的指令，并传递给处理器，处理器根据指令执行相应的任务。当出现大脉冲电流或超过其它规定设定值时，数据发送部件随时起动发送。数据发送部件还可以兼作耗能元件，当数据测量期间，蓄能元件电压超出设定值，则数据发送部件在非正常发送时段开启，工作一段时间，以消耗多余的能量，但不传送正常数据。处理器通过I/O1、I/O2和数据发送部件联系。

B）         处理器

处理器是外购件，处理器的电源端接在E1正极上，处理器是由集成电路如单片机、DSP等或若干分立元件构成。它分别和绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件、分布电容电流采样放大部件、温度相对湿度测量部件、电源部件、数据发送部件相连。

处理器执行测量、分析、控制功能，存有处理各种功能和运算程序，保存各种指标数据，记录、保存测量数据，根据测量数据指挥各相关部件执行相应指令等。处理器担任以下工作：

1、检测绝缘子污秽泄漏电流并分析检出其基波分量，保存污秽泄漏电流基波分量；检测低电位端绝缘子电容电流并保存。

2、检测和保存污秽泄漏电流脉冲频次，有大脉冲电流时，即时地将数据传给数据发送部件，并启动发送部件，将信息传给上位机，但不限于此，如太大的正弦电流或从备用接口输入的其它检测信息，都可设置即时起动发送数据

3、接收并计量温度、相对湿度传感器送来的信号并保存。

4、检测电池电压并保存，当电池过电压时，在完成测量任务之后，接通耗能部件或接通K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7全部或部分。并延续一段时，以消耗或阻切断多余能量。但不限于此，如根据电池电压决定断开时刻。

5、电路工作状态控制、电路工作周期控制。如：数据发送部件、测量电路的工作周期、测量时间、休眠时间，但不限于此。

6、数据分析功能。

7、定时将数据传给数据发送部件，由发送部件将数据发送，与“数据接收、分析及显示部件”交换信息。

C）        温度相对湿度测量部件

温度相对湿度测量部件是外购件，可以是任何模拟的或数字的测量电路构成，也可以自行设计。本装置以数字电路为例，通过数据线及时钟输入线和处理器的I/O 3口、I/O 4口相连。置于悬挂器绝缘体6下部，受悬挂器绝缘体6保护。它电源端接E1正极。

D）        绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件

绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件包括绝缘子污秽泄漏电流采样放大及绝缘子污秽泄漏电流脉冲采样放大电路两部分，若不需要绝缘子污秽泄漏电流脉冲检测，绝缘子污秽泄漏电流脉冲检测部分可以不要。

绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件，由分流器F5、F4、电阻R4、R3、R10、R7、R9、R6、R8、R5、R14、R15、R16、R11、R12、R13、R17、R18、R19、R20、二极管D4、D3、D2、D1、D14、D5、稳压管DW2、DW1、电容C3、C2、C1、放大器IC构成。

来自集流环的被检污秽泄漏电流，由集流环的引出，从F5、R4的公共点输入，F5的另一端接地，R4的另一端接R3，R3的另一端和D4的负极、D3的正极相接。D3、 D4检波用。D4的正极依次和R10、R9、R8相接，R8的另一端接地，构成脉冲电流采样电路。

D4的正极和R10公共点依次接R14、R15、R16，R16另一端接地。R14、R15的公共点接稳压管DW2的正极，稳压管DW2的负极接地，R15、R16的公共点接C3、D14的正极、处理器的I/O5端口， D14的负极、C3的另一端接地，处理器的I/O5端口测量污秽泄漏电流小脉冲频次。DW2、D14、C3担任限压、保护、抗干扰功能。

R9和R10公共点依次接R11、R12、R13，R13另一端接地。R11、R12的公共点接稳压管DW1的正极，稳压管的DW1负极接地，R12、R13的公共点接C2、D5的正极、处理器的I/O6端口，D5的负极、C2的另一端接地。处理器的I/O6端口测量污秽泄漏电流大脉冲频次。R9、R8的公共点接D2的负极，D2的正极接地。DW1、D5、C2担任限压、保护、抗干扰功能。

D3的负极依次和R7、R6、R5相接，R5的另一端接地。构成污秽泄漏电流采样电路。R6、R5的公共点依次接R17、R18、R19，R19的另一端接IC的输出端、处理器的A/D1， R6、R5、R17公共点接D1正极，D1负极接地。D1正向压降用来限制信号过电压。R17、R18的公共点接C1，C1另一端接地。R18、R19的公共点接IC的反向输入端，IC的正向输入端，经R20接地。IC的电源端接蓄能电池正端，蓄能电池低电位端接地，使能端接处理器I/O8端口。IC输出端接A/D1模数端口，进行模数变换，并由处理器经快速福利哀变换，获取污秽泄漏电流基波有效值，并存储被调用。

F4、R3、F5、R4、R14、R15、R11、R12、D1、DW1、DW2、D5、D14，在被检污秽泄漏电流过大时起保护采样电路作用。二极管D1、D2分别和R5、R8并联，D2用来平衡D1使污秽泄漏电流上下半波对称。

E）         分布电容电流采样放大部件

分布电容电流采样放大部件，由分流器F6、二极管D16、D17、采样电阻R28构成。D16负极、D17正极、F6、F1、K1、接在一起，分流器F6、二极管D17另一端接地，二极管D16正极和R28、处理器A/D4端口相接，R28另一端接地。采样电阻R28，用来测量低电位端绝缘子的电容电流，为绝缘子串中零值绝缘子检测、输电线路是否带电检测、输电线路是否接地检测提供硬件保证。R28和处理器A/D4端口之间，也可以接放大器，经放大之后接处理器A/D4端口，电容电流放大器电源由蓄能器提供。

若装置不打算具备绝缘子串中零值绝缘子检测、输电线路是否带电检测、输电线路是否接地检测功能，或作为能源的电流，来自其他的电容电流，而不是绝缘子串低电位端的电容电流，则R28、处理器A/D4口、分流器F6、D17、D16不用，L1直接接地。

若污秽泄漏电流也作为能源电流的一部分时，通过能源绕组的电流是绝缘子串低电位端的电容电流和污秽泄漏电流值合成量，则L1的低电位端接R3、D3、D4公共点，F5、R4、F4、R3、D17、D16、R28不用，R2、F3的公共点，接绝缘子串低电位端的金属帽。

其中F6是用来保护电容电流检测电路， F1、K1属于控制部分，为读图方便，在此一并叙述。

）        电源——电流变换和蓄能器、能量控制器

高压电力输电线的绝缘子的分布电容电流和污秽泄漏电流通常在数十微安至数百微安，具有电流源特征，而且电流受环境、气候及使用时间的影响很大，电流值增大时常常可以到达毫安级（称过电流），有时因污闪、雷击等引起电流甚致可达数千安或更大（称异常过电流），能量供应很不稳定。一般电气装置要求电源是交流或直流电压源，虽然污秽泄漏电流已经是电量，但它是电流源，还不能直接为电气装置所用。本实用新型将分布电容电流和污秽泄漏电流或其中之一，经电流变换和蓄能部件、能量控制器共同作用，成为通常电气装置所要求的稳定的电压源。

电源包括：电流变换和蓄能器、能量控制器，电流变换和蓄能器由能量感应器、整流电路、蓄能器、二极管D15构成。能量感应器与整流电路和蓄能器依次相连，能量感应器和蓄能器分别与能量控制器相连。能量感应器可直接输出交流电压，其中，能量感应器包括铁心、绕在铁心上的能源绕组L1、三个感应绕组L2、L3、L4组成。感应绕组可以是独立的绕组，或多个独立的绕组，或带抽头绕组，或由能源绕组的一部分兼任。能量感应器的能源绕组是接电流源，当电流为正弦时，其电压的振幅系数小于                                                

，感应绕组L2、L3接整流电路输入端。能量控制器包括：处理器部分功能、分流器F1、F2、F3、F4、F5继电器开关K、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、电阻R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、继电器G、G1、G2，其中分流器F1、F2、F3、F4、F5继电器开关K、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、电阻R26、R27、继电器G1、G2。实施中可以根据具体要求，选用一部分组合使用， K还兼作发射机发送数据时的电源开关。开关K、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7可以是电子式或机械式的开关元件，或单向稳压元件、或双向稳压元件、或非线性电阻等限流或限压元件、或由电路构成。发射机用作释放电池能量的功能，可以用电阻或由担任其它功能的元器件兼任。第一分流器F1和能源绕组并联，第二分流器F2一端接R1、R2连接点，另一端接地，第三分流器一端接分布电容电流输入点，另一端接地，F4一端接地，另一端连接R3和R4的公共点。F5一端接地，另一端连接被检污秽泄漏电流输入点。 K1、K2、K3、K4 分别和L1、L2、L3、L4并联。K6、K7分别和电阻R26、R27串联后并联于电源E2、E1，K5和R25串联后，一端接地，另一端接E2正极，R21和R22串联，R21另一端接地，  R22另一端接E1的正极，R21和R22公共点接处理器A/D2，R23和R24串联，R23另一端接地，R24另一端接E2正极。R23、R24公共点接处理器A/D3，继电器线圈接处理器，K一端接E2正极另一端接发射机电源端，二极管D15正极接E2正极，负极接联合供电电源正极。

    对照图2和图4电源部件作进一步说明：

电流变换和蓄能器、能量控制器。电流变换和蓄能器由能量感应器、整流电路、蓄能器、二极管D15构成。能量感应器与整流电路和蓄能器依次相连。能量感应器和蓄能器分别与能量控制器相连。能量感应器可直接输出交流电压。其中，能量感应器包括铁心、绕在铁心上的能源绕组L1、三个感应绕组L2、L3、L4组成（感应绕组可以是独立的绕组，或多个独立的绕组，或带抽头绕组，或由能源绕组的一部分兼任）。

  能量感应器不同于变压器，变压器的原边通常是接至电压源，原边电流随负载而变，原边电压为正弦时，其绕组电压振幅系数为

。而能量感应器的能源绕组是接电流源，能源绕组的电流不随负载变化，当电流为正弦时，其电压的振幅系数小于

。感应绕组L2、L3接整流电路输入端， 能量感应器也不同于电流互感器，电流互感器的副边是工作在短路状态，铁心的磁感应强度很低，电流互感器的原边电流为正弦时，其副边绕组的电流振幅系数为

，而能量感应器的感应绕组则不是工作在短路状态，铁心的磁感应强度也不是很低的。而且其工作的电压波形也和变压器、电流互感器不一样，通常的变压器原边电压为正弦 （或电流互感器的电流为正弦） 时，其副边绕组电压（或电流）振幅系数为

，而能量感应器，当能源绕组的电流为正弦时，它在通常工作范围内，其感应绕组电压瞬时值达到储能元件电压后，由于储能元件的限制，电压瞬时值就不再上升或上升很少，所以其储能绕组的电压振幅系数小于

。由于蓄能器具有电压源性质，和整流器连接的感应绕组的电压受蓄能器的电压的控制，也呈现出电压源的性质。整流器连接的感应绕组，和在同一铁心上的其它的感应绕组，其电压呈比例关系，所以也呈电压源性质。也就是说本实用新型电源装置，其输入的能源具有电流源性质，其输出的能源，不论直流或是感应绕组直接输出的交变电源，都具有电压源性质。

整流电路为公知的常用电路或摸块，如：单相中心抽头全波整流、单相桥式全波整流、有多个绕组的话也可以半波整流电路、倍压整流电路等。本例子两个整流电路包括D6~9、 D10~13。蓄能器可以为任意储存电量的装置，如蓄电池、大容量电容等，本例蓄能器为可充电蓄电池E1、E2。其蓄能部件的能源，除来自分布电容电流、污秽泄漏电流或两者之一外，还可以和来自太阳能电池板、风能发电机或两者之一，组成联合供电形式。

具体如图4所示。分布电容电流从悬挂器的第一悬挂器导电体5进入，依次经R2、 R1、L1接F6、D17正极、D16负极，F6、D17、D16的另一端接地（如果装置不检测零值绝缘子，则，L1直接接地，R28、处理器A/D4口、分流器F6、D17、D16不用。也可以将集流环以及其引线、F5、R4、F4、D17、D16、R28、A/D4移去不用，将R3和F6、L1、F1、K1的公共点相接，分布电容电流和污秽泄漏电流之和，从悬挂器的第一悬挂器导电体5进入，这时污秽泄漏电流含分布电容电流）。L2、L3分别接D6~9、 D10~13的交流输入端，D6~9、 D10~13的直流输出端分别接蓄能器E2、E1。E2、E1正向串联， E1负极接地（据具体电路元件而定）。E2正极接电容器C4、继电器开关K、二极管D15的正极，二极管D15的负极作为联合供电的输入点。

能量控制器用来控制能量感应器的能量的输入和输出；蓄能器的电压稳定；蓄能器的输出分配；及蓄能器部件的过电压和欠电压保护等。

能量控制器包括：处理器部分功能、分流器F1、F2、F3、F4、F5继电器开关K、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、电阻R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、继电器G、G1、G2。其中分流器F1、F2、F3、F4、F5、继电器开关K、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、电阻R26、R27、继电器G1、G2，实施中可以根据具体要求，选用一部分组合使用。继电器开关K、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7；继电器线圈Z、Z1、Z2；放大器G1、G2、G ，其可全部或部分用来控制电池过电压。其中K还兼作发射机发送数据时的电源开关。当电池电压过高时，处理器通过继电器闭合K1、K2、K3、K4切断能量进入电池，或闭合K、K5、K6、K7消耗多余的能量。当欠电池电压时，除微处理器处于休眠状态外，切断其它电路电源或使休眠，以降低电池的消耗。 

开关K、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7可以单独采用、或部分组合采用、或全部采用，它们可以是电子式或机械式的开关元件，或单向稳压元件、或双向稳压元件、或非线性电阻等限流或限压元件、或由电路构成。 发射机用作释放电池能量的功能时，可以用电阻或由担任其它功能的元器件兼任。 第一分流器F1和能源绕组并联，第二分流器F2一端接R1、R2连接点，另一端接地，第三分流器一端接分布电容电流输入点，另一端接地，F4一端接地，

过电流保护用的分流元件分流器F1、F2、F3、也可以是气体放电管、压敏电阻、强放电管、稳压二极管、二极管或和它们有类似特性的避雷元件。电阻R1、R2、用来实现电压匹配。以上保护可以根据具体情况增减。分流器侧重于瞬间的或短期的过电流保护，而电池电压控制则是长期累积能量的调节。

F1与L1并联，F2、F3、F4、F5、DW1、DW2一端接地，F2另一端连接R1和R2的公共点，F3另一端连接分布电容电流输入点， F4另一端连接R3和R4的公共点， F5一端接地，另一端连接被检污秽泄漏电流输入点，K1、K2、K3、K4 分别和L1、L2、L3、L4并联， K6、K7分别和电阻R26、R27串联后并联于电源E2、E1，K5和R25串联后，一端接地，另一端接E2正极，R21和R22串联，R21另一端接地，  R22另一端接E1的正极，R21和R22公共点接处理器A/D2，R23和R24串联，R23另一端接地，R24另一端接E2正极，R23、R24公共点接处理器A/D3，继电器线圈接处理器，

F6另一端连接L1和D17的公共点，DW1另一端连接的R11和R12公共点，

DW2另一端连接R14和R15的公共点，二极管D1、D2一端接地，另一端分别连接R5和R6、R8和R9的公共点， K4一端和铁芯、地相接。 K5一端接E2正极，另一端经R25接地，K6和R26串联后并联于E2，K7和R27串联后并联于E1，K一端接E2正极，另一端接发射机电源端。R22一端接E1正端，另一端接R21后接地，R22、R21公共点接处理器A/D2，R24一端接E2正端，另一端接R23后接地，R24、R23公共点接处理器A/D3，R22、R21公共点、R24、R23公共点作为电池E1、E1+E2电压检测点，经处理器分析后控制继电器G、G1、G2开关，使电池的容量控制在一定的范围。继电器G开关为K，其线圈为z, 继电器G1、G2的开关K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、线圈为z1、z2，可根据需要增减。Z、z1、z2分别接处理器I/O7、I/O9、I/O10,另一端接地。

本实用新型的工作过程如下：

电容电流经能源绕组和感应绕组之间的互感，将能量传递给感应绕组，经整流对储能元件充电。当能源绕组电流超过一定数值，各分流元件分流多余的电流，防止能量大量过剩或绕组过载或元件毁坏。处理器A/D2、A/D3口定时从采样电阻R21、R23测量电池电压，变换为数字量存于存储器。当电池电压高于设定值，处理器在本测量周期末输出信号，驱动继电器，使K闭合，释放多余的能量。也可以用K5、K6、K7接通电阻R25 、R26、R27消耗能量，或接通K1、K2、K3、K4使能量不能输入到蓄能电池，它们都可以单独使用或部分或全部共同使用。如果采用双向稳压元件或电路代替开关K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7（K5、K6、K7可以是单向稳压电源），则当其电压到达一定值后，就自动导通限制或消耗过量的能量。双向稳压元件或电路和各分流器F1、F2、F3、F4、 F5、 F6等在特性上有些相似，但功能侧重不同，前者主要用来调节长期累积的多余能量，后者主要侧重于瞬间的或短期的过电流保护。当电池电压低于设定值时，除处理器休眠外，断开或使休眠其它用电器件。

来自集流环的被检污秽泄漏电流经R8、R9、R10、D4、DW2、D14、C3、R14、R15、R16电路，由处理器检出其电流小脉冲频次；经R8、R9、R10、D4、DW1、D5、C2、R11、R12、R13电路，由处理器检出其电流大脉冲频次；经R5、R6、R7、D3、D1、C1、R17、R18、R19、R20、放大器IC电路，定时由处理器检出其电流，并计算出基波有效值，再存于存储器。R17、C1构成低通滤波器，初步滤去高次谐波及高频分量。

温度、相对湿度检测：由温度、相对湿度传感器完成送处理器，并存于存储器。

处理器定时检测污秽泄漏电流、电流小脉冲频次、电流大脉冲频次、电池电压、温度、相对湿度及测量时间，经处理后保存起来，并定时发送。在出现电流大脉冲频次时，或超出设定值的正弦污秽泄漏电流时，即时发送。

室内上位机接收下位机信息后，返回时间校准信息，需要的话还可更新下位机设置的指令。上位机将接受的数据存储，处理，随时被调用。上位机可显示各数据表格、曲线及污秽泄漏电流超标值、设置指令对话框。上位机根据接受的泄流电流基波、温度、相对湿度及由变电站调用的实时线路电压、机内已保存的标准污秽绝缘子污秽泄漏电流和温度、相对湿度关系公式或表格、已设置的参数，计算污秽状态相对电导值，并显示结果。当相对电导值，超出标准值时显示提示，工作人员根据积污程度提前安排处理工作。污秽状态相对电导法也可用于判断绝缘支柱或绝缘套管或复合绝缘子等输变电设备的户外绝缘体污秽程度监测。R28为低电位端绝缘子电容电流采样电阻，由处理器A/D4端口检测（也可以经放大器再至处理器），当电容电流超出规定值即判为有零值绝缘子存在，电容电流为零（或污秽泄漏电流，或污秽泄漏电流和电容电流合成值为零）时，可以判断线路接地或不带电等。

本实用新型的措施和结构中的分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件、电源装置、悬挂器及遮阳罩等部件的一件或数件或全部,还可以作为高压电力输电线的某些在线检测装置的分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件、电源、悬挂器及遮阳罩等部件的一件或数件或全部。如绝缘子的污秽泄漏电流在线检测、绝缘子污秽程度检测、绝缘子闪络电流检测、绝缘子污闪电流频次检测、绝缘子绝缘电阻检测、绝缘子局部放电检测、绝缘子电场分布检测、绝缘子电压分布检测、绝缘子机械性能状态检测、输电线路附近气象参数检测、输电线路的覆冰状态检测、输电线路导线的振动检测、输电线路导线的舞动检测、输电线路导线的弛度检测、输电线路导线的限距检测、输电线路导线的交叉跨越距离检测、雷电检测、绝缘子串零值绝缘子检测、输电线路铁塔运行状态检测、输电线路防盗监视的检测或通讯装置的分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件、电源、悬挂器及遮阳罩等, 或其中的一个项目或多个项目的检测装置的分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件、电源悬挂器及遮阳罩，或取其作为独立电源使用，也可以和太阳能电池板或风力发电机共同供电。

实施例

图4为以分布电容电流为室外装置能源的盘式绝缘子污秽远程检测装置的实施例子。L1与分流器F1、继电器触头（开关）K1并联，一端接R1，另一端接过电压分流器F6、D17正极、D16负极，分流器F6、D17正极的另一端接地，D16正极接R28及处理器A/D4口， R28另一端接地。线路分布电容电流由电压匹配电阻R2、R1进入电源装置的能源绕组L1 、R28、D17然后至地。当低电位端绝缘子电容电流超出规定值时判为有零值绝缘子存在，当低电位端绝缘子电容电流或污秽泄漏电流或两者均为零时，可以判断线路接地或不带电等。在感应绕组L2、L3中感应出电流，经桥式检波的整流电路D6~9、 D10~13后分别对正向串联的蓄电池E2、E1充电，E1负极接地。负载接相应的电池两端。稳压管或继电器开关K2、K3、K4分别和感应绕组L2、L3、L4并联，作为能量控制之用。

第一分流器F1和能源绕组并联，第二分流器F2一端接R1、R2连接点，另一端接地，第三分流器一端接分布电容电流输入点，另一端接地。当分布电容电流超出了一定数值以后，过电流保护元件的分流器F₁的瞬态电压抑制二极管F₁导通分流了L1 的电流，防止能源绕组过载。当出现很大的脉冲电流时，异常过电流保护元件的第二分流器的强放电管F₂、第三分流器气体放电管F₃击穿，防止电路损坏，它们是起双重保护的功能。F₂、F₃可以采用不同类型的元件，对于不同的脉冲电流波形，F₂、F₃击穿的先后可能是不同的。

R5、R6、 R7、D3串联电路和R8、R9、R10、D4串联电路并联后和R3、R4串联，一端接被检污秽泄漏电流输入端（集流环），另一端接地。分流器F5一端接被检污秽泄漏电流输入端，另端接地，分流器F4一端接R3、R4连接点，另一端接地，作为测量电路过电流保护。R14、R15、R16依次串联，R14接R10、D4连接点，R16另一端接地，R16、R15连接点接处理器I/O5端口，测量污秽泄漏电流小脉冲频次。DW2一端接地，另一端接R14、R15连接点。D14、C3一端接处理器I/O5端口，另一端接地。DW2、D14、C3担任限压、保护、抗干扰功能。R11、R12、R13依次串联，R11接R9、R10连接点，R13另端接地，R12、R13连接点接处理器I/O6端口，测量污秽泄漏电流大脉冲频次。DW1一端接地，另一端接R11、R12连接点。D5、C2一端接处理器I/O6端口，另一端接地，DW1、D5、C2担任限压、保护、抗干扰功能。R17、R18串联后R18接放大器IC反向输入端，R17接R5、R6连接点，R20接放大器正向输入端，另一端接地。R19为反馈电阻，接放大器反向输入端和输出端。上述比例放大器输出端接处理器A/D1模数端口，并由处理器经快速福利哀变换，获取污秽泄漏电流基波有效值，并存储被调用。比例放大器使能端接处理器I/O8端口，由处理器I/O8端口电压控制是否工作。D1和R5并联，其正向压降用来限制信号过电压。D2和R8并联，以保持正负半波波形一致。D3、 D4检波用，使二支路分别检出正负半波。

R21、R22串联，构成分压器，和E1并联，R21侧一端接地，作为测量E1的采样电阻。R21、R22的连接点接处理器的A/D2口。R23、R24串联，构成分压器， R23侧一端接地，作为测量E1+E2的采样电阻，R24侧端接E2正极。R23、R24的连接点接处理器的A/D3口。

发射机的电源通过开关K和E2正极相连，数据输入线、输出线和处理器两个I/O1、I/O2连接。温度相对湿度传感器电源接E1正极，数据线和时钟线分别和处理器I/O3、I/O4连接。

处理器除上述连接外，还和放大器G、G1、G2输入端连接，G、G1、G2输出端分别接继电器线圈z、z1、z2，继电器线圈另一端接地。

处理器用用A/D端口测量电池电压。当电池电压过高时，在测量周期末，输出信号经放大器（G）到继电器线圈，控制发射机的电源开关K（也可以用K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7或其中部分，或稳压管等限压元件或电路。）使其接通一段时间，消耗或阻断多余的能量。当电池电压过低时，除使处理器处于休眠状态外，切断其它元件的电源或使其休眠。

处理器用I/O端口测量测量污秽泄漏电流大脉冲和小脉冲的频次，温度、相对湿度信号；用I/O端口输出数据及接收指令。处理器还控制放大器、温度、相对湿度传感器、发射机的工作周期，实施间歇工作，节省能量。

数据接收、分析及显示部件是一个配有专用程序的计算机，即室内主机，承担各测量点发送来的数据的存储、显示、向各数据发送部件发送测量工作周期、发射机发送周期、时间校正、电池工作电压范围等指令任务。并将接收的污秽泄漏电流有效值（绝缘子的实测污秽泄漏电流也可以包含电容电流），转化为额定线路电压下的污秽泄漏电流值，然后除以预先制定的，有相同温度、相同相对湿度、额定线路电压下的标准污秽绝缘子的污秽泄漏电流。将各个商值或一天至几天的各商值的平均值，作为判断绝缘子的污秽指标。该值大于设定的应该检修的指标时，还可以出现提示，建议安排清扫维护工作。（即选取一个标准污秽的绝缘子，事先获取其在标准电压下，污秽泄漏电流和温度、相对湿度的关系。以标准污秽的绝缘子的污秽程度去量度被监测的绝缘子的污秽程度。）

遮阳罩及悬挂器的结构示意图和温度相对湿度传感器安装位置如图3所示，室外机箱，第一悬挂器导电体5，悬挂器绝缘体6，第二悬挂器导电体7。1为遮阳罩的固体层，机箱3、悬挂器绝缘体6，有兼作遮阳罩的固体层功能，2是遮阳罩的通气道。遮阳罩在机箱、悬挂器外，保护其免受阳光直射。温度相对湿度传感器4安装在装置的下方，处在绝缘子串8的气流中，同时受遮阳罩、机箱及悬挂器的绝缘体6的保护，测量值非常接近气流的实际值。

Claims (3)

1.一种盘式绝缘子污秽状态在线远程监测装置，其特征在于，它主要由室内装置和若干个安装在监测点绝缘子串上的室外装置组成，室内装置通过有线、无线或其组合方式分别与室外装置相连；室内装置为计算机；室外装置包括：遮阳罩构件的固体层（1）、遮阳罩的通气道（2）、室外装置机箱（3）、悬挂器、温度相对湿度传感器（4）、分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件（9）和集流环部件；其中，悬挂器由第一悬挂器导电体（5）、悬挂器绝缘体（6）和第二悬挂器导电体（7）组成；第二悬挂器导电体（7）和铁塔连接，第一悬挂器导电体（5）和分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件（9）连接；室外装置机箱（3）置于悬挂器上；遮阳罩构件的固体层（1）在机箱外或上方，温度相对湿度传感器（4）置于悬挂器绝缘体（6）的下方，遮阳罩的通气道（2）分布在遮阳罩构件的固体层（1）、室外装置机箱（3）和悬挂器绝缘体（6）之间；分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件（9）是一个导电体，通过分布电容和泄漏电阻中的一个或两个与输电线路高压导体联系；分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件（9）与第一悬挂器导电体（5）连接之后，最终接地。

2.根据权利要求1所述盘式绝缘子污秽状态在线远程监测装置，其特征在于，室外装置机箱（3）内装有电源部件、绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件、处理器、分布电容电流采样放大部件和数据发送部件，其中，电源部件、绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件、分布电容电流采样放大部件和数据发送部件分别与处理器相连；绝缘子污秽泄漏电流采样放大部件、分布电容电流采样放大部件、数据发送部件、处理器，分别与电源部件相连；数据发送部件通过无线通信方式与上位机联系，电源部件和处理器分别与温度相对湿度传感器（4）相连，电源部件和分布电容电流采样放大部件分别与分布电容电流和污秽泄漏电流汇集部件（9）相连。

3.根据权利要求2所述的盘式绝缘子污秽状态在线远程监测装置，其特征在于，所述电源部件包括：电流变换和蓄能器、能量控制器，电流变换和蓄能器由能量感应器、整流电路、蓄能器、二极管D15构成，能量感应器与整流电路和蓄能器依次相连，能量感应器和蓄能器分别与能量控制器相连，能量感应器可直接输出交流电压，其中，能量感应器由铁心、绕在铁心上的能源绕组L1、三个感应绕组L2、L3、L4组成；感应绕组L2、L3、L4是独立的绕组，或是多个独立的绕组，或是带抽头绕组；或由能源绕组的一部分兼任，能量感应器的能源绕组是接电流源，当电流为正弦时，其电压的振幅系数小于 

，感应绕组L2、L3接整流电路输入端，能量控制器包括：处理器部分功能、分流器F1、F2、F3、F4、F5继电器开关K、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、电阻R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、继电器G、G1、G2，其中分流器F1、F2、F3、F4、F5继电器开关K、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、电阻R26、R27、继电器G1、G2实施中可以根据具体要求，选用一部分组合使用， K还兼作发射机发送数据时的电源开关，开关K、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7可以是电子式或机械式的开关元件，或单向稳压元件、或双向稳压元件、或非线性电阻等限流或限压元件、或由电路构成，发射机用作释放电池能量的功能，可以用电阻或由担任其它功能的元器件兼任，第一分流器F1和能源绕组并联，第二分流器F2一端接R1、R2连接点，另一端接地，第三分流器一端接分布电容电流输入点，另一端接地，F4一端接地，另一端连接R3和R4的公共点，F5一端接地，另一端连接被检污秽泄漏电流输入点， K1、K2、K3、K4 分别和L1、L2、L3、L4并联， K6、K7分别和电阻R26、R27串联后并联于电源E2、E1，K5和R25串联后，一端接地，另一端接E2正极，R21和R22串联，R21另一端接地，  R22另一端接E1的正极，R21和R22公共点接处理器A/D2，R23和R24串联，R23另一端接地，R24另一端接E2正极，R23、R24公共点接处理器A/D3，继电器线圈接处理器， K一端接E2正极另一端接发射机电源端，二极管D15正极接E2正极，负极接联合供电电源正极。

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