帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號採集裝置製造方法
2023-05-14 09:54:11
帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號採集裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號採集裝置，信號採集裝置採用穿心式電流互感器測量流過氧化鋅避雷器接地線的全電流信號，利用電壓採集模塊獲得與氧化鋅避雷器並聯的電壓互感器二次端子處的系統運行電壓；其特徵是：設置避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈，避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈纏繞並固定在氧化鋅避雷器最底層一片傘群的上表面，避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈的下端與位於穿心式電流互感器下部的氧化鋅避雷器接地線共同接地。本實用新型能夠保證在各種天氣情況下均能準確測量避雷器的洩漏電流和阻性電流。
【專利說明】帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號採集裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種在線監測信號採集裝置，更具體地說是一種避雷器在線監測信號採集裝置。
【背景技術】
[0002]氧化鋅避雷器在電網中廣泛應用，氧化鋅避雷器具有良好的非線性伏安特性，正常工作電壓下，氧化鋅避雷器的電阻值很大，相當於絕緣狀態，此時流過氧化鋅避雷器的電流僅在微安uA或毫安mA級；當過電壓作用時，比如雷擊，氧化鋅避雷器的電阻值急劇下降，氧化鋅避雷器被擊穿，相當於短路狀態，從而洩放過電壓能量，達到保護主設備的效果；當過電壓消失後，氧化鋅避雷器恢復之前的高電阻狀態。
[0003]變電站中運行的氧化鋅避雷器自上而下的結構分布為:避雷器上端為系統電壓引下線，系統電壓即經該引下線施加在避雷器上；中間部分為避雷器本體，避雷器本體的外沿呈傘狀；避雷器本體的下部是作為避雷器支架的支柱，起支撐作用並保證避雷器的對地高度；設置在避雷器本體下端的銅排或鋁排是作為避雷器的接地線，避雷器本體的下端經銅排或鋁排接入地網。
[0004]氧化鋅避雷器是電網中保護電力設備免受過電壓危害的重要電氣設備，其運行的可靠性將直接影響電力系統的安全。流過正常運行的氧化鋅避雷器的全電流由容性電流和阻性電流組成，其中容性電流佔主要成分。氧化鋅避雷器受潮或老化後，主要是阻性電流發生變化，如果僅檢測全電流，其阻性電流的微小變化將被大得多的容性電流所湮滅，檢測靈敏度很低。
[0005]對氧化鋅避雷器的監測，傳統的方法是依靠人工每日或每周巡視電流表來進行，這種方式無法及時發現故障，更難以發現可能產生故障的較大缺陷；目前已有避雷器在線監測裝置，其所基於的原理是:一是通過穿心式電流互感器測量流過避雷器接地線的電流，顯然，這一方式所檢測的是氧化鋅避雷器的全電流；二是從變電站中運行的電壓互感器的二次測取得系統的運行電壓；三是將氧化鋅避雷器的全電流檢測數據和系統的運行電壓檢測數據通過數據處理得到避雷器的阻性電流，其數據處理是採用補償法和基波電流法。這種已有結構形式的氧化鋅避雷器在線監測裝置在實際運行中存在如下問題:
[0006]全電流包括了氧化鋅避雷器中沿傘群流過的表面洩露電流和氧化鋅避雷器的體積洩露電流。避雷器表面電阻受天氣影響較大，在下雨或者空氣溼度較大的時候均會出現避雷器表面洩露電流明顯增加，由於避雷器表面洩漏電流呈阻性，必然導致避雷器在線監測裝置測量所得阻性電流值不準確，容易導致誤判正常氧化鋅避雷器出現缺陷，影響對避雷器狀態的判斷。實用新型內容
[0007]本實用新型是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號採集裝置，以保證在各種天氣情況下均能夠準確測量避雷器的洩漏電流和阻性電流。
[0008]本實用新型為解決技術問題採用如下技術方案:
[0009]本實用新型帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號採集裝置，所述信號採集裝置採用穿心式電流互感器測量流過氧化鋅避雷器接地線的全電流信號，利用電壓採集模塊獲得與氧化鋅避雷器並聯的電壓互感器二次端子處的系統運行電壓；
[0010]本實用新型帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號採集裝置的結構特點是:設置避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈，所述避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈纏繞並固定在氧化鋅避雷器的最底層一片傘群的上表面，避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈的下端與位於所述穿心式電流互感器下部的氧化鋅避雷器接地線共同接地。
[0011]與已有技術相比，本實用新型有益效果體現在:
[0012]本實用新型在氧化鋅避雷器最底層一片傘群的上表面加裝屏蔽線圈，並經穿心式電流互感器7下部的氧化鋅接地線連接接地。由此將氧化鋅避雷器表面的洩漏電流從穿心式電流互感器7的測量中屏蔽掉，使得穿心式電流互感器7測量的為流過氧化鋅避雷器本體內的電流，從而保證了穿心式電流互感器7測量到的全電流不受天氣影響，也保證了最終阻性電流計算結果的準確信。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型中屏蔽線圈的作用原理圖；
[0015]圖3為本實用新型中安裝示意圖；
[0016]圖中標號:1電壓採集模塊，2無線傳輸模塊，3主控晶片，4電流採集模塊，5氧化鋅避雷器，5a氧化鋅避雷器接地線，6避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈，6a屏蔽線圈接地線，7穿心式電流互感器，8上位機。
【具體實施方式】
[0017]參見圖1和圖3，本實施例中帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號採集裝置與已有技術相同的是:採用穿心式電流互感器7測量流過氧化鋅避雷器接地線的全電流信號，利用電壓採集模塊I獲得與氧化鋅避雷器5並聯的電壓互感器二次端子處的系統運行電壓；如圖1和圖3所示，本實施例中對已有技術作出改進的是設置避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈6，避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈6纏繞並固定在氧化鋅避雷器5的最底層一片傘群的上表面，避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈6的下端通過屏蔽線圈接地線6a與位於穿心式電流互感器7下部的氧化鋅避雷器接地線5a共同接地。
[0018]參見圖1和圖3，本實施例中帶屏蔽功能的避雷器在線監測裝置與已有技術相同的是:採用穿心式電流互感器7測量流過氧化鋅避雷器接地線的全電流模擬信號，設置電流採集模塊4將全電流模擬信號轉換為全電流數位訊號，利用電壓採集模塊I採集並轉換獲得與氧化鋅避雷器並聯的電壓互感器二次端子處的系統運行電壓數位訊號，設置無線傳輸模塊2、主控晶片3以及上位機8，由主控晶片3接收檢電流採集模塊4測獲得的所述全電流信號數位訊號，並經無線傳輸模塊2接收來自電壓採集模塊I的系統運行電壓的數位訊號，利用主控晶片3和上位機8採用補償法計算獲得氧化鋅避雷器5的洩漏電流、阻性電流以及電壓的有效值；本實施例中對已有技術作出改進的是:設置避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈6，避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈6纏繞並固定在氧化鋅避雷器5的最底層一片傘群的上表面，避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈6的下端通過屏蔽線圈接地線6a與位於所述穿心式電流互感器7下部的氧化鋅避雷器接地線5a共同接地。
[0019]本實施例中，穿心式電流互感器7直接安裝在氧化鋅避雷器的接地線上，保證氧化鋅避雷器從穿心式電流互感器穿過，穿心式電流互感器7從氧化鋅避雷器接地弓I下線處測量氧化鋅避雷器的全電流信號，避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈6緊緊纏繞固定在氧化鋅避雷器5的最後一片傘群上表面，避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈6的下端與穿心式電流互感器7下部的氧化鋅接地線連接接地。主控晶片3採用RS485總線將計算得到的避雷器洩漏電流，阻性電流以及電壓有效值傳輸給上位機8，上位機8可同時接受多個主控晶片3上傳的數據，從而對全站的避雷器狀態進行實時監測。
[0020]如圖2所示，帶屏蔽功能的避雷器在線監測裝置電路迴路包括避雷器運行電壓U，避雷器表面阻抗Rl，避雷器體積阻抗R2，穿心式電流互感器A，避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈6。在避雷器運行電壓u的作用下，電流主要經避雷器表面阻抗Rl和避雷器體積阻抗R2接地，計算避雷器的阻性電流主要用到經避雷器體積阻抗R2流過的電流。由於避雷器的表面洩漏電流受天氣情況影響較大，在空氣溼度較大或者下雨天是會明顯增大，如果不加以屏蔽會使計算結果有較大誤差。通過圖2所示電路圖，由於避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈6在穿心式電流互感器7之後接地，可以使避雷器表面洩漏電流不從穿心式電流互感器流過，從而避免了避雷器表面洩漏電流對計算結果的影響，使計算結果更加準確。
【權利要求】
1.一種帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號採集裝置，所述信號採集裝置採用穿心式電流互感器(7)測量流過氧化鋅避雷器接地線的全電流信號，利用電壓採集模塊(I)獲得與氧化鋅避雷器(5)並聯的電壓互感器二次端子處的系統運行電壓；其特徵是:設置避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈(6)，所述避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈(6)纏繞並固定在氧化鋅避雷器(5)的最底層一片傘群的上表面，避雷器表面洩漏電流屏蔽線圈(6)的下端與位於所述穿心式電流互感器(7)下部的氧化鋅避雷器接地線共同接地。
【文檔編號】G01R19/25GK204065294SQ201420588315
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】趙常威, 盛明珺, 葉劍濤, 程登峰, 李森林, 胡丹, 陳凡, 沈良, 秦少瑞 申請人:國家電網公司, 國網安徽省電力公司電力科學研究院, 國網安徽省電力公司合肥供電公司