線路狀態監測裝置生產關鍵技術研究

【摘要】線路狀態監測是智能電網建設的重要環節，隨著通信技術、電源技術、傳感器技術的不斷發展，線路狀態監測技術也有了較快發展，狀態監測裝置也得到推廣應用，然而裝置的可靠性和環境適用性問題也日漸凸顯，裝置的生產關鍵技術問題往往被忽視，本文從生產工藝角度探討狀態監測裝置尤其是線路狀態監測裝置的生產關鍵技術問題，旨在提高裝置的制造可靠性。

【關鍵詞】狀態監測裝置；生產；關鍵技術

【中圖分類號】TM726 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0041-01

狀態監測裝置尤其是輸電線路狀態監測裝置運行條件惡劣，需在無市電的野外環境、復雜的電場/磁場環境下運行，安裝地點可能是高海拔的青藏高原，也可能是溫度環境惡劣的東北，線路狀態監測裝置在監測線路振動、覆冰、舞動等參量的同時必須首先能夠承受這些惡劣的運行條件且更換、維護困難，因此對裝置的可靠性和環境適應性要求很高。我們除了在輸電線路狀態監測裝置設計中要充分考慮裝置應用環境因素外，在生產環節也應對輸電線路狀態監測裝置生產關鍵技術問題進行深入研究，增加裝置生產的防振、防水、防腐等工藝。

1、監測裝置制造過程中的防振工藝

導、地線類狀態監測裝置應能承受導地線的振動，桿塔類狀態監測裝置也應能承受桿塔的振動，因此，我們在監測裝置設計中應引入監測裝置防振設計，此外在生產制造過程中也有必要采取合理的防振措施。

1.1 電路板防振工藝

監測裝置生產廠家自主設計的電路板一般是監測裝置的核心部件，它往往直接影響監測裝置功能的實現，電路板焊接可靠性是監測裝置整機可靠性的關鍵。監測裝置電路板焊接過程中應充分考慮電路板的抗振性，根據各電路板自身特點，選擇正確的焊接材料、合理的焊接工藝，對管腿較長或較重的元器件必要時進行點膠固定，條件允許時也可采取灌膠的方式進行整塊電路板的防振處理。

振動環境更容易發生由于電路板虛焊引起的整機失效，因此在對電路板焊接情況進行檢驗時應在高溫老化的同時引入掃頻振動試驗進行虛焊檢測。

1.2 采用合理的組裝工藝提高監測裝置整機抗振性

1）靠螺紋緊固的元件，可采用雙螺母固定、加裝防松墊圈（如平墊、彈墊、齒形墊圈、橡膠墊圈等）固定等方式防止螺釘、螺柱松動，必要時也可根據需要采用適當強度的螺紋緊固密封膠用來緊固螺紋。

2）任何接插件都要采取緊固措施，插入后鎖緊；印制板插座應增加固定、緊鎖裝置；必要時采用密封膠進行接頭固定和密封。

3）監測裝置內部布線工藝應確保電氣連接線連接牢固、可靠、合理、美觀，電氣連接線固定在專門的走線固定條上，或采用線卡、扎帶等固定在合理位置。當導線需要穿過金屬孔時，孔內應裝有絕緣護套；線扎沿著結構件的銳角邊轉彎時，應加裝保護套管或絕緣層。電氣連接線不應有切痕或鉗傷，多股導線的芯線加工后不應有斷股現象存在。

2、監測裝置制造過程中防水、防潮工藝

監測裝置安裝在野外，難免遭受雨雪天氣，加上野外溫差較大，很容易因為潮濕空氣的浸入引起元器件或電路板的腐蝕或霉變。監測裝置根據。/GDW242-2010《輸電線路狀態監測裝置通用技術規范》要求應符合GB4208中規定的外殼防護等級1P65的要求。

監測裝置生產制造過程中可以對電路板噴涂、浸漬、灌封防潮涂料，采用密封圈密封、密封膠密封等措施，使監測裝置內部的零部件與潮濕環境隔離，起到防水、防潮的效果。另外，也可在裝置內部加入吸潮劑、干燥劑，使電路板和元器件保持干燥。

3、監測裝置制造過程中防腐、防銹工藝

整機的防腐、防銹措施，主要是指針對包括金屬殼體或箱體本身、安裝結構件等的全部金屬部件采取的防止銹蝕的方法。除在設計中盡量選用合適的不銹鋼材料外，生產過程中也可采用對金屬進行化學處理和油漆涂覆等多種具體防腐、防銹手段。

1）鋁氧化：鋁雖然能在空氣中自然氧化，氧化膜也能對其內部組織起到保護作用，但由于膜層薄、孔隙大，因此不能起到有效防腐效果。利用陽極氧化法，可以使鋁的表面生成一層幾十到幾百微米的氧化膜，起到防腐作用。

2）鍍鋅鈍化或鍍鉻：對鐵制金屬零件可采用鍍鋅鈍化或鍍鉻處理的方式提高其抗蝕性。

3）噴漆或噴塑：噴漆多用于大面積防腐，如金屬機柜、機箱表面等，廠家可根據需要選擇油漆的種類和涂覆工藝。噴塑是近年來普遍采用的一種工藝，噴塑工藝可使金屬表面更加美觀，裝飾性更強。由于塑料的獨特性能，使得噴塑處理后的金屬板具有更強的抗蝕能力。

此外，還有發黑處理、發藍處理、涂防銹油等其他防腐、防銹手段，雖成本略低，但抗蝕效果有限，不推薦在監測裝置制造過程中獨立使用。

4、監測裝置制造過程中隔熱、保溫工藝

由于監測裝置安裝于野外，夏天機箱內部溫度可能由于太陽強輻射而超出裝置運行允許溫度，此時應考慮設備隔熱；對于冬天低溫達到零下40℃的寒冷地區，應該考慮設備保溫。監測裝置一般采用蓄電池供電、低功耗設計，因此一般不用特別考慮散熱問題，主要應增加隔熱、保溫工藝。可采用雙層機箱、雙層機箱填充熱絕緣材料等工藝進行隔熱、保溫，減少機箱內部與外部問的金屬直接連接，防水插頭應經過轉接再進入機箱內部，以減少機箱內外的熱傳導。

5、結語

線路狀態監測裝置運行環境惡劣、復雜，在裝置設計時要充分考慮裝置的環境因素，同時也要注重生產過程中的防振、防水、防潮、防腐、防銹、保溫等關鍵問題，不斷總結經驗，促進裝置整體可靠性的提升，確保裝置長期、穩定運行。

【參考文獻】

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