CN209591685U - 一种绝缘子 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种绝缘子，包括绝缘体、上端金属嵌件和下端金属嵌件，绝缘体包括悬浮电极和温度采集发射模块，在绝缘体内嵌入悬浮电极和温度采集发射模块，形成一体式的绝缘子，因此便于绝缘子嵌入式的安装至电力设备中，且不改变电力设备的绝缘结构。通过温度采集发射模块进行温度的检测，并发送给外部的合适的数据接收装置，从而获得需要监测温度数据的电气连接点处或连接点附近的温度值。因为上端金属嵌件和悬浮电极之间存在电势差，所以通过悬浮电极可以为温度采集发射模块提供工作电源，达到了不需要任何外部电源即可工作的效果。因此绝缘子具有结构简单、测量准确、成本低、安全可靠等优点。

Description

一种绝缘子

技术领域

本实用新型涉及一种用于高压开关柜、高压架空线路以及高压变电站内的温度监测装置的领域，尤其涉及一种绝缘子。

背景技术

在电力***中，绝缘子广泛使用在不同电位的导体之间或导体与接地构件之间，用于电气绝缘并承受一定的机械应力。绝缘子虽然种类繁多、形状各异，有不同的电压等级，但是在结构上基本都是由绝缘件和金属嵌件两大部分组成。

在电力设备与电源馈入导体或负荷馈出导体之间，例如导体与变压器进出线套管之间，或者导体与开关柜进出线端子之间，需要用合适的紧固件保持导体之间的良好的电气连接。在这些连接点处或其附近，一般安装合适的绝缘子，以保持电气绝缘和机械稳定性。

在电力***的电气连接点处，因为外部机械拉力、热胀冷缩、电化学腐蚀等物理及化学原理作用下，连接点处经常发生松动或变形而造成回路接触电阻升高，长期运行会造成局部温升超标，严重时甚至会烧毁电气设备造成停电事故及火灾事故。

为了预防和减少电力***电气连接点部位因为温升过高而引起的故障，需要采用合适的方法对该部位的温度进行实时监测。因为电力***电气连接点分布广泛，处于高电压状态，目前市场上还没有合适和/或通用的温度传感器直接安装在电力***电气连接点上，并对该部位进行准确的温度监测。

有些用户将温度传感器用扎带或螺栓直接固定在电气连接点附近的导体表面，直接或间接测量连接点导体表面的温度，温度传感器通过光纤或无线通信方式与仪表连接；还有些用户通过便携式红外温度计或成像仪器定期巡检关键的电气连接点，发现异常后再安排检修。通过加装温度传感器或定期巡检方式虽然可以减少设备故障率，但是都具有一定的缺陷。例如，外部加装的温度传感器需要电池供电，电池寿命一般不超过3～5年，与电气设备的寿命不一致；温度传感器安装在电气设备内，改变了高压电气设备的内部绝缘结构和电场分布，容易造成绝缘事故，导致电气设备内部放电和短路；定期巡检的方式需要大量人力资源，有时不能及时发现安全隐患。

随着电力***智能化的发展，需要对电力***的薄弱环节进行实时监测，发现问题后马上报警，减少或消除事故隐患。电力***电气连接点处使用的传统的温度传感器及其安装方式存在一定的缺陷，市场需要一种结构简单、成本更低、测量准确、安装方便的带无线测温传感器的绝缘子，用于电力***电气连接部位的温度在线监测***。

实用新型内容

为此，需要提供一种绝缘子，解决的技术问题在于提供一种结构简单、成本更低、测量准确、安装方便、可适用于不同应用场合的带无线测温传感器的绝缘子。

为实现上述目的，发明人提供了一种绝缘子，包括绝缘体、上端金属嵌件和下端金属嵌件，上端金属嵌件与下端金属嵌件对称设置在绝缘体的两端内，且上端金属嵌件和下端金属嵌件的开口外露于绝缘体的两端面；所述绝缘体包括悬浮电极和温度采集发射模块，所述温度采集发射模块设置在绝缘体的内部，且位于上端金属嵌件和下端金属嵌件之间，所述悬浮电极设置在下端金属嵌件与温度采集发射模块之间，且悬浮电极与温度采集发射模块电连接设置，所述温度采集发射模块位于上端金属嵌件的底面设置在绝缘体内，所述温度采集发射模块用于采集温度数据并发送温度数据信息至合适的数据接收装置。

进一步地，所述温度采集发射模块包括温度采集模块和无线发射模块，所述温度采集模块的输出端与无线发射模块的输入端电连接设置，所述温度采集模块与悬浮电极电连接设置，所述无线发射模块与悬浮电极电连接设置。

进一步地，所述无线发射模块为无源式无线发射器。

进一步地，还包括第一电源引线和第二电源引线，所述第一电源引线电连接设置在温度采集模块与悬浮电极之间，所述第二电源引线电连接设置在无线发射模块与悬浮电极之间。

进一步地，所述绝缘体为环氧树脂、酚醛树脂、塑料、热塑性弹性体或橡胶的固体绝缘体。

区别于现有技术，上述技术方案在绝缘体内嵌入悬浮电极和温度采集发射模块，通过绝缘体使得绝缘子可以安装在任何需要监测温度数据的电气连接点处或连接点附近，形成一体式的绝缘子，因此便于绝缘子嵌入式的安装至电力设备中。由于温度采集发射模块顶靠于上端金属嵌件的底面，因此通过上端金属嵌件与需要被测导体的安装部位进行接触，进而使得温度采集发射模块进行温度的检测，并发送给外部的合适的数据采集装置，例如手机或远程终端单元(RTU)或智能电子装置(IED)，从而获得需要监测温度数据的电气连接点处或连接点附近的温度值。因为上端金属嵌件和悬浮电极之间存在电势差，所以通过悬浮电极可以为温度采集发射模块提供工作电源，达到了不需要任何外部电源即可工作的效果。温度采集的数据可以采用无线射频信号发送，使得整体的绝缘子具有结构简单、测量准确、成本低、安全可靠等优点。

附图说明

图1为具体实施方式所述的绝缘子的结构图。

附图标记说明：

10、绝缘体；101、悬浮电极；102、温度采集发射模块；

1021、温度采集模块；1022、无线发射模块；

20、上端金属嵌件；30、下端金属嵌件；40、第一电源引线；

50、第二电源引线；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施例提供一种绝缘子，包括绝缘体10、上端金属嵌件20和下端金属嵌件30，绝缘体可以为固体绝缘体，上端金属嵌件与下端金属嵌件对称设置在绝缘体的两端内，且上端金属嵌件和下端金属嵌件的开口外露于绝缘体的两端面，所述绝缘体包括悬浮电极101和温度采集发射模块102，所述温度采集发射模块设置在绝缘体的内部，且位于上端金属嵌件和下端金属嵌件之间，所述悬浮电极设置在下端金属嵌件与温度采集发射模块之间，且悬浮电极与温度采集发射模块电连接设置，所述温度采集发射模块位于上端金属嵌件的底面设置在绝缘体内，所述温度采集发射模块用于采集温度数据并发送温度数据信息至合适的数据采集装置。所述绝缘体为环氧树脂、酚醛树脂、塑料、热塑性弹性体或橡胶的固体绝缘体。

本实施例中绝缘子中的上端金属嵌件用于连接高压带电导体，下端金属嵌件可以固定在电力设备中的支撑件上并接地连接。其中悬浮电极、温度采集发射模块、上端金属嵌件和下端金属嵌件都嵌入在绝缘体中，并与绝缘体形成一个整体的部件或零件，因此无需外部安装和接线，同时也无需改变绝缘体外部的基本绝缘结构，便于绝缘体安装在任何需要监测温度数据的电气连接点处或连接点附近。其中悬浮电极可以采用铜、铝或金属合金材质制成；上端金属嵌件和下端金属嵌件采用铜、钢、或金属合金材质制成。温度采集发射模块采用电子线路设计。由于温度采集发射模块顶靠于上端金属嵌件的底面，因此通过上端金属嵌件与需要被测导体的安装部位进行接触，达到了将绝缘子嵌入式的安装至电力设备中，且不改变电力设备的绝缘结构。进而使得温度采集发射模块进行温度的检测，并发送给外部的合适的数据接收装置，例如手机或远程终端单元(RTU)或智能电子装置(IED)，从而获得需要监测温度数据的电气连接点处或连接点附近的温度值。

当绝缘子的上端金属嵌件带电运行时，根据电场分布原理，上端金属嵌件和悬浮电极之间存在电势差，所以悬浮电极与温度采集发射模块之间电连接，通过悬浮电极可以为温度采集发射模块提供工作电源，达到了不需要任何外部电源即可工作的效果。温度采集的数据可以采用无线射频信号发送，使得整体的绝缘子具有结构简单、测量准确、成本低、安全可靠等优点。

本实施例中所述温度采集发射模块包括温度采集模块1021和无线发射模块1022，所述温度采集模块的输出端与无线发射模块的输入端电连接设置，所述温度采集模块与悬浮电极电连接设置，所述无线发射模块与悬浮电极电连接设置。所述无线发射模块为无源式无线发射器。温度采集模块直接与上端金属嵌件接触，实现上端金属嵌件连接部位的直接温度采集，再通过无线发射模块进行信息的传输，将温度信息反馈至合适的数据接收装置，例如手机或远程终端单元(RTU)或智能电子装置(IED)，使得人们可以通过手机或远程终端单元(RTU)或智能电子装置(IED)进行查看。温度采集模块为特殊设计的温度传感器。该绝缘子可以通过立式安装或悬式安装，还可以进行任意角度的安装，进而提高绝缘子的实用性，以及温度传感器安装的灵活性。

本实施例中还包括第一电源引线40和第二电源引线50，所述第一电源引线电连接设置在温度采集模块与悬浮电极之间，所述第二电源引线电连接设置在无线发射模块与悬浮电极之间。为了便于嵌入安装至绝缘体中，通过第一电源引线和第二电源引线进行电连接，即将温度采集模块与悬浮电极电连接，且无线发射模块与悬浮电极之间也电连接。通过使用电源引线可以有效果提高稳固性，即绝缘体发生震动、弯曲或破裂时，不会对电源引线造成损伤，提高其实用性。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种绝缘子，其特征在于，包括绝缘体、上端金属嵌件和下端金属嵌件，上端金属嵌件与下端金属嵌件对称设置在绝缘体的两端内，且上端金属嵌件和下端金属嵌件的开口外露于绝缘体的两端面；

所述绝缘体包括悬浮电极和温度采集发射模块，所述温度采集发射模块设置在绝缘体的内部，且位于上端金属嵌件和下端金属嵌件之间，所述悬浮电极设置在下端金属嵌件与温度采集发射模块之间，且悬浮电极与温度采集发射模块电连接设置，所述温度采集发射模块位于上端金属嵌件的底面设置在绝缘体内，所述温度采集发射模块用于采集温度数据并发送温度数据信息至数据接收装置。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘子，其特征在于，所述温度采集发射模块包括温度采集模块和无线发射模块，所述温度采集模块的输出端与无线发射模块的输入端电连接设置，所述温度采集模块与悬浮电极电连接设置，所述无线发射模块与悬浮电极电连接设置。

3.根据权利要求2所述的一种绝缘子，其特征在于，所述无线发射模块为无源式无线发射器。

4.根据权利要求1所述的一种绝缘子，其特征在于，还包括第一电源引线和第二电源引线，所述第一电源引线电连接设置在温度采集模块与悬浮电极之间，所述第二电源引线电连接设置在无线发射模块与悬浮电极之间。

5.根据权利要求1所述的一种绝缘子，其特征在于，所述绝缘体为环氧树脂、酚醛树脂、塑料、热塑性弹性体或橡胶的固体绝缘体。