一種避雷器用無殘壓監測器的製作方法

2023-08-03 11:14:51 3

專利名稱：一種避雷器用無殘壓監測器的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種在線監測帶電運行中的避雷器工作狀況的監測器，特別是一種在運 行過程中不帶殘壓的避雷器用監測器，該監測器尤其適合與6 500千伏電壓等級的各型 避雷器配套用以監測避雷器工作狀態，確保電網運行和用電設施安全。
背景技術：
隨著電力建設發展，為了確保各級電網的安全運行，國家有關電力管理部門曾做出 過規定，凡安裝35千伏及以上電壓等級的各型避雷器時必須加裝監測器(或放電計數器)， 用以監測運行中的避雷器工作正常與否，以確保電網運行和用電設施安全。申請人在公告 號為CN1808640，發明名稱為《避雷器用監測器》的專利文獻上所記載的技術、即屬於此 類避雷器用監測器。該監測器包括帶面板的殼體及設於其內的閉合式磁場迴路的雙指針計 數顯示機構、洩漏電流監測及報警顯示機構，含整流電路、計數顯示電路、洩漏電流監測、 報警及待工作狀態顯示電路、保護電路在內的監測、顯示電路系統，高壓出線端。該監測 器雖然具有可實現百位數循環計數且靈敏度及計數頻率高，下限動作靈敏度可提高到50 20A，數字及視窗面積大，可在較遠距離直接觀察；並可準確模擬顯示出洩漏電流實際大 小值及準確設置報警電流值，提高了洩漏電流監測和報警顯示電路的可靠性，以及可為遠 程監測避雷器工作狀態提供信號等特點。但由於該監測器正常工作情況下，雷電衝擊電流 流經閥片時，在閥片上產生一個峰值電壓--殘壓，殘壓值一般都在1千伏以上，高的甚至 達到3千伏，該殘壓通過整流器對電容器充電，然後電容器對計數器、電流監測迴路和報 警監測迴路放電，從而達到監測避雷器運行狀態的目的；其全過程的能源均來源於串聯在 避雷器與地之間的監測器閥片(非線性電阻片)中的殘壓。但為了有效保護線路上各類用 電器的安全，國家對各電壓等級避雷器的殘壓值都制訂了一個限制性標準，殘壓不能超過 標準規定的上限值。由於監測器是串聯在避雷器與地之間工作的，運行中監測器閥片上的 殘壓必將疊加於避雷器上，無形中大大提高了避雷器的殘壓值，這不但降低了避雷器對電 網運行和用電設施保護的有效性，而且大大縮小了各類避雷器的安全保護係數和適應性； 此外，，監測器閥片在超過自身承受能力時易被擊穿或炸裂，造成避雷器與地之間的連接 開路而失去對線路上各類用電器的保護作用。

發明內容
本發明的目的是研究設計一種避雷器用無殘壓監測器，以達到消除監測器在工作運行 中的殘壓及其對避雷器的不良影響，確保對避雷器的監測準確、可靠及避雷器運行的安全
3係數，進而提高對電網運行和用電設施保護的有效性等目的。
本發明的解決方案是在保留背景技術中帶面板的殼體及設於其內的閉合式磁場迴路 的雙指針計數顯示機構，洩漏電流(在線)監測、顯示機構及其電路的基礎上，去掉背景技 術中的閥片並採用放電間歇元件及磁環變流器代替，同時將洩漏電流監測、顯示及其保護 電路及分壓取樣電路與計數顯示電路分成兩套分別帶整流電路的相對獨立的電路，放電間 歇元件設於保護電路上、磁環變流器則設於計數顯示電路上，兩電路之間通過放電間歇元 件輸出端與磁環變流器原邊線圈的輸入端連接，整套監測器仍通過其殼體上的高壓出線端 (接線柱)串接於避雷器與地之間的連線上與避雷器配套使用；本發明即以此實現其發明 目的。因此，本發明包括帶面板的殼體及設於其內的雙指針計數顯示機構、在線(洩漏電 流)監測及報警顯示機構以及與之對應的計數顯示電路，在線(洩漏電流)監測、報警顯示 及其保護電路、限流取樣電路，整流電路，高壓進出線接線柱；關鍵在於計數顯示電路與 在線監測、報警顯示及其保護電路，限流取樣電路為分別帶整流電路的兩條相對獨立的電 路；在計數顯示電路上還設有一磁環變流器，而在線監測、報警顯示及其保護電路，限流 取樣電路上則設有一放電間歇元件,且限流取樣及保護電路串接於其整流電路的交流迴路 中；避雷器工作時放電間歇元件通過其隔離作用向在線監測、報警顯示及其保護電路，限 流取樣電路提供工作電流；而磁環變流器則利用雷擊時的衝擊電流向計數顯示電路提供工 作電流；兩電路之間通過放電間歇元件的輸出端與磁環變流器原邊線圈的輸入端連接，而 放電間歇元件的輸入端及磁環變流器原邊線圈的輸出端則分別與監測器接線柱的進線及 出線接頭連接。
在線監測、報警顯示及其保護電路，限流取樣電路中的保護、限流取樣電路與整流電 路的兩交流輸入端之間還並聯有一工頻電流傳感器，以實現對避雷器工作狀態進行遠程監 測。而所述磁環變流器原邊線圈的直徑為。2.5-14mrn、匝數5-20匝，副邊線圈的直徑為 ①0.3-1.0mm、匝數20-100匝，磁環截面積300_1200咖2。所述放電間歇元件為直徑 06-16mm的弧面形或平面形鵒觸點式間隙元件。
本發明由於採用磁環變流器和放電間歇元件代替原設於監測器中的閥片，採用較大直 徑銅導線在避雷器與大地之間連接，可以承受比閥片更大的雷電流衝擊且不存在閥片被擊 穿或炸裂的現象，有效提高了避雷器接地的可靠性，不但消除了監測器在工作運行中的殘 壓及其對避雷器的不良影響，而且確保了對避雷器監測的準確性、可靠性，並提高了避雷 器運行的安全係數，進而提高對電網運行和用電設施保護的有效性；工頻電流傳感器的設 置，又可對避雷器工作狀態實現遠程監測。因而本發明消除了監測器在工作運行中的殘壓 對避雷器的不良影響，避免了閥片被擊穿或炸裂現象的發生，從而具有可確保對避雷器的 監測準確性、可靠性，提高了避雷器運行的安全係數，進而提高對電網運行和用電設施保 護的有效性，以及可實現遠程監測避雷器工作狀態等特點。


圖l、為本發明主電路結構示意圖2、為本發明監測器正視及使用狀態示意圖3、為圖2的側視圖4、為具體實施方式
2電路結構示意圖中i.整流及在線監測、報警顯示電路，n.限流取樣電路，ni.保護電路，iv.
磁環變流器，V.整流及計數顯示電路；其中Q》Q2:矽橋式整流器，R,—R7:電阻，R8—R9: 可調電阻，RVt、 RV2:壓敏電阻，RL.計數器，d、 C2:電容，Dl、 D2:雙向瞬態電壓抑制 二極體，D3,紅色發光二極體，D4。綠色發光二極體，JX.放電間歇元件,CT\.磁環變流器，CT2. 工頻電流傳感器，A.電流表，BL.避雷器；在圖2、 3中1.殼體，2.面板，3.雙指針計數裝 置(RL)， 4.電流表(A)， 5.紅色發光二極體(D3)， 6.綠色發光二極體(D4)， 7.固定板，8. 電路板，9.放電間隙元件(JX)， 10.磁環變流器，11.高壓進出線接線柱。
具體實施例方式
實施例l:本實施例以與6 500千伏電壓等級避雷器配套用監測器為例雙指針計 數裝置(RL) 3採用申請號為200520034553.3的閉合式電磁迴路雙指針電磁計數裝置， 其電磁吸合力18安匝25g、靈敏度20A，電流表A. 0 3mA，矽橋式整流器Q,. 1. 5A/1000 V，Q2. 3A/1500V;電阻R、 R2、 R3:均為20K/10w， R4、 R5:均為10K/10w， Re: 1KQ/I.0w， R7: 20K/2w;可調電阻R8: 2.2K/0. 5w， R9: 2. 0KQ/0. 5w;壓敏電阻RV,. 270V/lkA， RV2. 120V/lkA;電容d. 1.5 Pf/400V， C2.2. 2 u f/400V;雙向瞬態電壓抑制二極體D'。 21V、 D2. 11V; D3。紅色發光二極體，D4綠色發光二極體，放電間歇元件(JX)9採用直徑為(D10mm 的平面形鎢觸點式間隙元件，間隙為0.2mm、 1000 V動作；磁環變流器10截面積900 mm2、 原邊線圈的直徑為①6.0mra、匝數10匝，副邊線圈的直徑為①0.5mm、匣數40匪；本實 施例面板2面積(即總視窗面積)108X78mm，殼體1高140mra、寬100mm，厚上部為 125mm、下部105m，固定板10 (高X寬X厚)30X100X4mm。
實施例2:本實施例在線監測、報警顯示及其保護電路，限流取樣電路中的保護、限 流取樣電路與整流電路的兩交流輸入端之間並聯一工頻電流傳感器CT2，傳感器CT2原、副 邊線圈匝數之比為1: 1、電流5mA,以提供遠程監測信號對避雷器工作狀態進行遠程監； 其餘元器件的參數及連接關係均與實施例1相同。
權利要求
1. 一種避雷器用無殘壓監測器，包括帶面板的殼體及設於其內的雙指針計數顯示機構、在線監測及報警顯示機構以及與之對應的計數顯示電路，在線監測、報警顯示及其保護電路、限流取樣電路，整流電路，高壓進出線接線柱；其特徵在於計數顯示電路與在線監測、報警顯示及其保護電路，限流取樣電路為分別帶整流電路的兩條相對獨立的電路；在計數顯示電路上還設有一磁環變流器，而在線監測、報警顯示及其保護電路，限流取樣電路上則設有一放電間歇元件、且限流取樣及保護電路串接於其整流電路的交流迴路中；避雷器工作時放電間歇元件通過其隔離作用向在線監測、報警顯示及其保護電路，限流取樣電路提供工作電流；而磁環變流器則利用雷擊時的衝擊電流向計數顯示電路提供工作電流；兩電路之間通過放電間歇元件的輸出端與磁環變流器原邊線圈的輸入端連接，而放電間歇元件的輸入端及磁環變流器原邊線圈的輸出端則分別與監測器接線柱的進線及出線接頭連接。
2. 按權利要求1所述避雷器用無殘壓監測器，其特徵在於在線監測、報警顯示及其 保護電路，限流取樣電路中的保護、限流取樣電路與整流電路的兩交流輸入端之間還並聯 有一工頻電流傳感器，以提供遠程監測信號。
3. 按權利要求1所述避雷器用無殘壓監測器，其特徵在於所述磁環變流器原邊線圈 的直徑為①2. 5-14咖、匝數5-20匝，副邊線圈的直徑為00. 3-l.Omm、匝數20-100匝， 磁環截面積300-1200mm2。
4. 按權利要求1所述避雷器用無殘壓監測器，其特徵在於所述放電間歇元件為直徑 ①6-16mm的弧面形或平面形鴿觸點式間隙元件。
全文摘要
該發明屬於在線監測避雷器工作狀態的無殘壓監測器。包括帶面板的殼體及設於其內的雙指針計數顯示機構、在線監測及報警顯示機構以及與之對應的分別帶計數顯示電路和在線監測、報警顯示及其保護電路、限流取樣電路，高壓接線柱；在計數顯示電路上還設有一磁環變流器，而在線監測、報警顯示及其保護電路、限流取樣電路上則設有一放電間歇元件。本發明採用磁環變流器和放電間歇元件代替原監測器中的閥片，消除了監測器在工作運行中的殘壓及對避雷器的不良影響，而具有對避雷器監測的準確性、可靠性高，有效提高了避雷器運行的安全係數，進而提高了對電網運行和用電設施保護的有效性並可實現遠程監測避雷器工作狀態等特點。
文檔編號H02H3/04GK101425353SQ200810147809
公開日2009年5月6日 申請日期2008年12月10日 優先權日2008年12月10日
發明者王國才 申請人:王國才