[发明专利]一种超特高压线路绝缘子电场分布监测装置

说明书

本发明提供一种超特高压线路绝缘子电场分布监测装置，包括设备端、绝缘杆和光学电场传感器，所述设备端内从右至左依次安装有计算机、模拟除法器、滤波器、光电转换器、发光二极管和蓄电池，所述设备端上设置有收纳室，所述光学电场传感器内设置有底板，所述底板的顶部安装有Pokeles元件，所述Pokeles元件的两端分别安装有四分之一波片和检偏器，所述发光二极管通过光纤一与四分之一波片连接，所述检偏器通过光纤二与光电转换器连接，该超特高压线路绝缘子电场分布监测装置设计合理，光学电场传感器全部需采用无源器件，改变以往人工操作的不确定性、重复性差等问题，能大幅降低现场工作强度，提高测量精度，并保障现场作业的安全性。

技术领域

本发明是一种超特高压线路绝缘子电场分布监测装置，属于电场强度监测设备技术领域。

背景技术

绝缘子是架空输电线路的重要部件之一，其性能优劣将直接影响到整条线路的运行安全，随着输电线路电压等级的提高，绝缘子所承受的机械和电气负荷日渐加重，这使得电网正常运行对绝缘子的优劣性要求越来越高，绝缘子在整个输配电系统中应用广泛，尤其是在近年大力发展的超高压、特高压交、直流输电系统中，绝缘子的安全运行问题更是直接决定了整个系统的投资以及安全水平。当前输电设备事故中，其中一个重要的问题是绝缘子劣化问题，绝缘子的绝缘下降可能引发闪络、断裂、掉串、导线落地等事故，危及电网安全，因此检测劣化绝缘子对电网的运行安全具有十分重要的意义。

目前通过测量绝缘子串电位分布来判断劣化绝缘子的判据已非常成熟，但测量装置本身并不完善，目前的操作方法也比较繁琐，都是电位分布测量仪配合绝缘杆等操作人员手动操作，特别是在绝缘子串增长以后，极大的增加了这种方法的现场操作难度，限制了该方法在现场检测中的使用，为此，本发明提供一种超特高压线路绝缘子电场分布监测装置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种超特高压线路绝缘子电场分布监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题，该超特高压线路绝缘子电场分布监测装置设计合理，光学电场传感器全部需采用无源器件，改变以往人工操作的不确定性、重复性差等问题，能大幅降低现场工作强度，提高测量精度，并保障现场作业的安全性。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种超特高压线路绝缘子电场分布监测装置，包括设备端、绝缘杆和光学电场传感器，所述设备端内从右至左依次安装有计算机、模拟除法器、滤波器、光电转换器、发光二极管和蓄电池，所述设备端上设置有收纳室，所述光学电场传感器内设置有底板，所述底板的顶部安装有Pokeles元件，所述Pokeles元件的两端分别安装有四分之一波片和检偏器，所述发光二极管通过光纤一与四分之一波片连接，所述检偏器通过光纤二与光电转换器连接，所述设备端的前侧安装有数字显示器和操作按键，所述计算机内设置有数据库。

实现步骤如下：

步骤一：偏振光产生；来自发光二极管(λ＝0.86)的光通过光纤一和四分之一波片进Pokeles元件(Bi4Ge3O2晶体简称BGO)，在四分之一波片的作用下，发光二极管的光变为圆偏振光；

步骤二：偏振光分解；入射的偏振光进入BGO晶体中，由于BGO晶体中Pockels效应的作用，偏振光沿X3轴射入BGO晶体后，分解为两束线偏振光，(Pockels效应为线性效应，只存在于某些不具有对称中心的晶体，当入射光沿BGO晶体光轴入射，不加电场时，入射光在BGO晶体内不发生双折射，加电场后，BGO晶体感生双折射，光的相位发生变化，通过检测相位差可以反映电场强度)；