CN113311210A - 一种氧化锌避雷器在线检测*** - Google Patents

一种氧化锌避雷器在线检测*** Download PDF

Info

Publication number
CN113311210A
CN113311210A CN202110500717.2A CN202110500717A CN113311210A CN 113311210 A CN113311210 A CN 113311210A CN 202110500717 A CN202110500717 A CN 202110500717A CN 113311210 A CN113311210 A CN 113311210A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
unit
lightning current
zinc oxide
rogowski coils
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110500717.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李贤良
张林裕
杨成钢
金贵
杜德添
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Lishui Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Lishui Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Lishui Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202110500717.2A priority Critical patent/CN113311210A/zh
Publication of CN113311210A publication Critical patent/CN113311210A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G01R15/181Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using coils without a magnetic core, e.g. Rogowski coils
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/56Testing of electric apparatus
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种氧化锌避雷器在线检测***,包括两个套在氧化锌避雷器接地引线上用于测量雷电流的罗氏线圈,罗氏线圈依次连接有信号获取单元、信号调理单元、信号采集单元、信号处理单元、信号分析单元和微处理器,微处理器的输出端分别连接有存储单元、显示单元、电源单元和与两个罗氏线圈相连的反馈控制单元;信号分析单元包括用于比较两个罗氏线圈测量的雷电流值的比较模块,以及用于判断罗氏线圈故障情况的判断模块。本发明采用罗氏线圈作为雷电流采集探头,实现对氧化锌避雷器雷电流的在线检测而无磁饱和现象;另外,通过两个罗氏线圈、信号分析单元和反馈控制单元实现对两个罗氏线圈工作状态的反馈控制,保证本***检测数据的可靠性。

Description

一种氧化锌避雷器在线检测***
技术领域
本发明涉及电力技术领域,具体涉及一种氧化锌避雷器在线检测***。
背景技术
氧化锌避雷器是发电站、变电站及输电线路用来保护电力***中各种电气设备免受过电压损坏的电气产品,是保证电力***安全运行的重要保护设备之一。当电气设备遭受雷电袭击时,避雷器就在电力线路和大地之间形成一个通道,并急速使过电压向大地放电,操作过电压等的冲击能量,防止过电压损坏电力设备及用电设备。由于氧化锌避雷器长期承受持续运行电压、冲击电压以及各种外部因素的影响会加速电阻片的老化,绝缘性遭到破坏继而发生阻性电流增加,功耗增大,导致避雷器热崩溃而发生击穿***等事故。为避免发生事故,需要对避雷器进行实时检测,尤其需要检测避雷器在释放雷电流过程中承受的电流冲击,即需要测量雷电流。目前的技术方案,一般通过单一电流互感器或普通有源传感器件对避雷器进行泄漏电流的检测,由于自然界雷电的特点是电流高达几十A-几百kA,时间甚短,一般仅为10~100μs,以上技术方案中电流互感器或普通有源传感器件承受较大电流时容易过载而损坏,因此能测量的电流范围有限,不适合用来测量雷电流。例如,中国专利授权公告号:CN210294375U,公开了一种避雷器泄漏电流在线监测电流互感器及在线监测***,包括带开口的环形壳体,开口的两端各向外弯折形成一个相互平行的连接部,连接部上设有螺栓孔,两个连接部通过螺栓孔内设有的螺栓活动连接;环形壳体的内腔设有信号采集电路、无线发射模块以及电源模块,环形壳体上设有与无线发射模块相连的天线。虽然本实用新型采用开口式结构,不仅安装时不需要设备停电,提高供电的持续性和可靠性,而且能够立即反馈避雷器的设备状态,自动判断设备的隐患受损情况,自动发出告警信息,无需人为检查和介入,具有较高的安全性,但只能测量泄漏电流,不适合用来测量雷电流,即无法通过对避雷器的在线检测了解避雷器在释放雷电流的过程中,具体承受的电流冲击情况。
发明内容
本发明主要是为了解决,普通避雷器在线检测装置只能通过电流互感器测量泄漏电流,而不能测量雷电流的问题,提供了一种使用灵活、抗干扰能力强和可靠性高的氧化锌避雷器在线检测***,通过使用罗氏线圈作为雷电流采集传感器,实现对雷电流的实时测量且无磁芯饱和现象。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种氧化锌避雷器在线检测***,包括两个套在氧化锌避雷器接地引线上用于测量雷电流的罗氏线圈,所述罗氏线圈依次连接有信号获取单元、信号调理单元、信号采集单元、信号处理单元、信号分析单元和微处理器,所述微处理器的输出端分别连接有存储单元、显示单元、电源单元和反馈控制单元;所述信号分析单元包括用于比较所述两个罗氏线圈测量的雷电流值的比较模块,以及用于判断罗氏线圈故障情况的判断模块;所述反馈控制单元与所述两个罗氏线圈连接。由于自然界雷电的特点是电流高达几十A~几百KA,时间甚短,一般仅为10~100μs,为了能捕捉到超短时间的大电流信号,本发明采用罗氏线圈作为采集探头,实现对避雷器雷电流的在线检测。罗氏线圈的工作原理基于法拉第定律,具体是指闭合电路中感应的总电动势与连接电路的总磁通量时间变化率成正比。罗氏线圈与电流互感器类似,其电压被导向第二线圈,并在该处与经过绝缘导体的电流成正比关系。罗氏线圈基线圈带有空心磁芯,而空心磁芯则采用较低***抗阻的设计,实现更快的信号响应和线性的信号电压。空心磁芯线圈以环形方式被置于带电流的导体周围,交流电电流产生的磁场会在线圈中感应电压,即生成与线圈环路中电流变化率(导数)成正比的电压,然后通过罗氏线圈连接的积分放大电路对输出电压进行积分放大处理,以便采集探头输出与电流成正比的电压信号,进而实现对雷电流的测量。本发明采用两个分别套在氧化锌避雷器接地引线上且位置相互间隔独立的罗氏线圈作为雷电流采集传感器,罗氏线圈的输出端连接有用于获取罗氏线圈采集的雷电流信号的信号获取单元,信号获取单元连接有用于对信号获取单元获取的雷电流信号进行调理的信号调理单元,信号调理单元连接有对调理后的雷电流信号进行采集的信号采集单元,所述调理具体指对模拟信号进行放大、缓冲、定标或相位补偿;信号采集单元连接有信号处理单元,所述信号处理单元包括接收并转换雷电流信号的模数转换模块和接收数字信号并进行滤除杂波处理的滤波模块;信号处理单元连接有信号分析单元,所述信号分析单元包括用于比较所述两个罗氏线圈测量的雷电流值的比较模块,以及用于判断罗氏线圈故障情况的判断模块;信号分析单元连接有微处理器,所述微处理器连接有存储单元、显示单元、电源单元和反馈控制单元。微处理器把检测数据通过NB-IoT窄带物联网传送到数据云平台,设在远程值班终端或手机APP终端的显示单元就可以通过数据云平台获取并显示检测数据;所述反馈控制单元的输出端分别与所述两个罗氏线圈连接;所述存储单元用于实时记录检测数据,以供***调用和生成报表或历史曲线。本发明通过罗氏线圈实现对氧化锌避雷器雷电流的在线检测而无磁饱和现象,使用灵活,可靠性高,抗干扰能力强,即实现无损测量。同时为了克服罗氏线圈灵敏度低的问题,本发明的电路采用高速芯片,使采样时间达到微纳秒级,从而实现精准测量雷电流。
作为优选,所述信号调理单元用于对信号获取单元获取的雷电流信号进行调理处理,所述调理处理包括对模拟信号进行放大、缓冲、定标或相位补偿。本发明的信号获取单元获取罗氏线圈采集的雷电流信号后,将雷电流信号输送至信号调理单元,通过调理处理,将非标准信号转换为本***可以最好识别的信号。
作为优选,所述信号采集单元包括第一信号采集卡、第二信号采集卡和同步控制模块,所述第一信号采集卡对应采集第一罗氏线圈输出的经调理后的雷电流信号,所述第二信号采集卡对应采集第二罗氏线圈输出的经调理后的雷电流信号,所述同步控制模块用于驱动第一信号采集卡和第二信号采集卡同步进行采集。本发明的信号调理单元将调理后的雷电流信号输送至信号采集单元,所述信号采集单元包括采集第一罗氏线圈输出的经调理后的雷电流信号的第一信号采集卡、采集第二罗氏线圈输出的经调理后的雷电流信号的第二信号采集卡,以及用于驱动第一信号采集卡和第二信号采集卡同步进行采集的同步控制模块。
作为优选,所述信号处理单元包括接收并转换雷电流信号的模数转换模块和接收数字信号并进行滤除杂波处理的滤波模块。本发明将信号采集单元输出的雷电流信号输送至信号处理单元,利用信号处理单元上设有的模数转换模块转换接收到的雷电流信号,并将转换后的数字信号通过滤波模块进行滤除杂波处理,使信号处理单元输出的雷电流数字信号更有利于后续信号分析单元进行分析。
作为优选,所述信号分析单元比较所述两个罗氏线圈测量的雷电流值和判断罗氏线圈故障情况的方法,具体包括以下步骤:S1)通过比较模块设有的比较器,对两个罗氏线圈测量的雷电流值进行比较;S2)如果两个雷电流值相等,则判断模块判断两个罗氏线圈没有故障;如果两个雷电流值不相等,则判断模块将两个雷电流值输出至大数据分析软件,所述大数据分析软件通过智能分析判断两个罗氏线圈的故障情况,并将判断结果反馈至判断模块。本发明信号分析单元接收信号处理单元输出的雷电流数字信号,先让雷电流数字信号通过比较模块,利用比较模块设有的比较器对两个罗氏线圈测量的雷电流值进行比较,从而得出两个罗式线圈测量的雷电流值是否相等的结论。然后将比较结论输送至判断模块,判断模块根据两个罗式线圈测量的雷电流值是否相等进行判断,如果相等,则判断两个罗氏线圈正常工作;如果不相等,则将两个雷电流值通过无线通讯方式输出至大数据分析软件,然后通过智能分析判断两个罗氏线圈的故障情况,并将判断结果反馈至判断模块。
作为优选,所述反馈控制单元根据信号分析单元中判断模块输出的判断结果,反馈控制所述两个罗氏线圈的工作状态。本发明的微处理器连接有反馈控制单元,所述反馈控制单元的输出端连接在两个罗氏线圈上,然后根据信号分析单元中判断模块输出的判断结果,反馈控制所述两个罗氏线圈的工作状态,即将判断为故障的罗氏线圈关闭。通过这样的反馈设计,提高了本发明的可靠性,一方面避免因罗氏线圈故障导致检测数据不可用;另一方面,当其中一个罗氏线圈故障时,整个***还能正常工作,避免影响避雷器检测效率。
作为优选,所述电源单元包括太阳能板和与太阳能板相连的蓄电池,所述蓄电池为整个氧化锌避雷器在线检测***供电。本发明采用太阳能板和蓄电池实现低功耗设计,在蓄电池供电的情况下,不仅保证本***的正常运行,而且实现节能环保的目标。
作为优选,所述氧化锌避雷器上还连接有用于测量泄漏电流的电流互感器,以及用于测量环境温度和环境湿度的温湿度传感器。本发明的氧化锌避雷器上还设有电流互感器,用于测量泄漏电流;还设有温湿度传感器,用于测量环境温度和环境湿度,然后根据泄漏电流、环境温度和环境湿度判断避雷器的工作状态,进而避免发生事故,保证工作人员的人身安全,提高了本发明的安全性。
作为优选,所述显示单元设在远程值班终端或手机APP终端上,用于显示雷电流值峰值、泄漏电流峰值、环境温度、环境湿度以及避雷器的雷击动作次数;所述显示单元通过无线通讯方式与所述微处理器连接。本发明的微处理器把检测数据通过NB-IoT窄带物联网传送到数据云平台,设在远程值班终端或手机APP终端的显示单元就可以通过数据云平台获取并显示检测数据,检测数据包括雷电流值峰值、泄漏电流峰值、环境温度、环境湿度以及避雷器的雷击动作次数,这样的设计不仅给工作人员带来便利,而且可实现全电网避雷器监测集中管理。
作为优选,所述两个罗氏线圈分别连接有积分器,且两个罗氏线圈在位置上保持相互间隔独立。本发明采用罗氏线圈作为雷电流采集探头,而罗氏线圈的输出电压与待测雷电流的微分成正比,因此需要将其输出经过积分器,才能得到与一次电流成正比的输出电压。另外,本发明采用两个罗氏线圈来提高本***的可靠性,需要让两个罗氏线圈在位置上保持相互间隔独立,避免两者相互干扰,进而影响本***检测数据的真实性。
因此,本发明的优点是:
(1)使用罗氏线圈作为雷电流采集探头,实现对氧化锌避雷器雷电流的在线测量而无磁饱和现象,并且使用灵活、可靠性高、抗干扰能力强;
(2)氧化锌避雷器上套有两个罗氏线圈,微处理器上连接的反馈控制单元与两个罗氏线圈连接,实现反馈控制罗氏线圈的工作状态,进而提高本氧化锌避雷器在线检测***的可靠性,避免因罗氏线圈出现故障导致检测数据不可用或检测效率降低;
(3)本发明采用华为提供的NB-IoT窄带物联网接入技术,将检测数据远程传送至远程值班终端或手机APP终端,实现全电网避雷器监测集中管理,同时减轻工作人员的劳动强度并避免出现抄表差错。
附图说明
图1是本发明提供的一种氧化锌避雷器在线检测***的原理框图。
图2是本发明提供的一种氧化锌避雷器在线检测***的细节原理框图。
1、接地引线 2、罗氏线圈 21、第一罗氏线圈 22、第二罗氏线圈 3、信号获取单元4、信号调理单元 5、信号采集单元 51、第一信号采集卡 52、第二信号采集卡 53、同步控制模块 6、信号处理单元 61、模数转换模块 62、滤波模块 7、信号分析单元 71、比较模块72、判断模块 8、微处理器 81、存储单元 82、显示单元 83、电源单元 84、反馈控制单元。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1和图2所示,一种氧化锌避雷器在线检测***,包括两个套在氧化锌避雷器接地引线1上用于测量雷电流的罗氏线圈2,罗氏线圈2依次连接有信号获取单元3、信号调理单元4、信号采集单元5、信号处理单元6、信号分析单元7和微处理器8,微处理器8的输出端分别连接有存储单元81、显示单元82、电源单元83和反馈控制单元84;信号分析单元7包括用于比较两个罗氏线圈2测量的雷电流值的比较模块71,以及用于判断罗氏线圈2故障情况的判断模块72;反馈控制单元84与两个罗氏线圈2连接。由于自然界雷电的特点是电流高达几十A~几百KA,时间甚短,一般仅为10~100μs,为了能捕捉到超短时间的大电流信号,本发明采用罗氏线圈2作为采集探头,实现对避雷器雷电流的在线检测,即采用两个分别套在氧化锌避雷器接地引线1上且位置相互间隔独立的罗氏线圈2作为雷电流采集传感器,罗氏线圈2的输出端连接有用于获取罗氏线圈2采集的雷电流信号的信号获取单元3,信号获取单元3连接有用于对信号获取单元3获取的雷电流信号进行调理的信号调理单元4,信号调理单元4连接有对调理后的雷电流信号进行采集的信号采集单元5,调理具体指对模拟信号进行放大、缓冲、定标或相位补偿。信号采集单元5连接有信号处理单元6,信号处理单元6包括接收并转换雷电流信号的模数转换模块61和接收数字信号并进行滤除杂波的滤波模块62;信号处理单元6连接有信号分析单元7,信号分析单元7包括用于比较两个罗氏线圈2测量的雷电流值的比较模块71,以及用于判断罗氏线圈2故障情况的判断模块72;信号分析单元7连接有微处理器8,微处理器8连接有存储单元81、显示单元82、电源单元83和反馈控制单元84,微处理器8把检测数据通过NB-IoT窄带物联网传送到数据云平台,设在远程值班终端或手机APP终端的显示单元82就可以通过数据云平台获取并显示检测数据;反馈控制单元84的输出端分别与两个罗氏线圈2连接;存储单元81用于实时记录检测数据,以供***调用和生成报表或历史曲线。本发明通过罗氏线圈2实现对氧化锌避雷器雷电流的在线检测而无磁饱和现象,使用灵活,可靠性高,而且抗干扰能力强,即实现无损测量。同时为了克服罗氏线圈2灵敏度低的问题,本发明的电路采用高速芯片,使采样时间达到微纳秒级,从而实现精准测量雷电流。
如图1所示,信号调理单元4用于对信号获取单元3获取的雷电流信号进行调理处理,调理处理包括对模拟信号进行放大、缓冲、定标或相位补偿。本发明的信号获取单元3获取罗氏线圈2采集的雷电流信号后,将雷电流信号输送至信号调理单元4,通过调理处理,将非标准信号转换为本***可以最好识别的信号。
如图1和图2所示,信号采集单元5包括第一信号采集卡51、第二信号采集卡52和同步控制模块53,第一信号采集卡51对应采集第一罗氏线圈21输出的经调理后的雷电流信号,第二信号采集卡52对应采集第二罗氏线圈22输出的经调理后的雷电流信号,同步控制模块53用于驱动第一信号采集卡51和第二信号采集卡52同步进行采集。本发明的信号调理单元4将调理后的雷电流信号输送至信号采集单元5,信号采集单元5包括采集第一罗氏线圈21输出的经调理后的雷电流信号的第一信号采集卡51、采集第二罗氏线圈22输出的经调理后的雷电流信号的第二信号采集卡52,以及用于驱动第一信号采集卡51和第二信号采集卡52同步进行采集的同步控制模块53。
如图1和图2所示,信号处理单元6包括接收并转换雷电流信号的模数转换模块61和接收数字信号并进行滤除杂波处理的滤波模块62。本发明将信号采集单元5输出的雷电流信号输送至信号处理单元6,利用信号处理单元6上设有的模数转换模块61转换接收到的雷电流信号,并将转换后的数字信号通过滤波模块62进行滤除杂波处理,使信号处理单元6输出的雷电流数字信号更有利于后续信号分析单元7进行分析。
如图1和图2所示,信号分析单元7比较两个罗氏线圈2测量的雷电流值和判断罗氏线圈2故障情况的方法,具体包括以下步骤:S1)通过比较模块71设有的比较器,对两个罗氏线圈2测量的雷电流值进行比较;S2)如果两个雷电流值相等,则判断模块72判断两个罗氏线圈2没有故障;如果两个雷电流值不相等,则判断模块72将两个雷电流值输出至大数据分析软件,大数据分析软件通过智能分析判断两个罗氏线圈2的故障情况,并将判断结果反馈至判断模块72。本发明信号分析单元7接收信号处理单元6输出的雷电流数字信号,先让雷电流数字信号通过比较模块71,利用比较模块71设有的比较器对两个罗氏线圈2测量的雷电流值进行比较,从而得出两个罗式线圈测量的雷电流值是否相等的结论。然后将比较结论输送至判断模块72,判断模块72根据两个罗式线圈测量的雷电流值是否相等进行判断,如果相等,则判断两个罗氏线圈2正常工作;如果不相等,则将两个雷电流值通过无线通讯方式输送至大数据分析软件,然后通过智能分析判断两个罗氏线圈2的故障情况,并将判断结果反馈至判断模块72。
如图1和图2所示,反馈控制单元84根据信号分析单元7中判断模块72输出的判断结果,反馈控制两个罗氏线圈2的工作状态。本发明的微处理器8连接有反馈控制单元84,反馈控制单元84的输出端连接在两个罗氏线圈2上,然后根据信号分析单元7中判断模块72输出的判断结果,反馈控制两个罗氏线圈2的工作状态,即将判断为故障的罗氏线圈2关闭。通过这样的反馈设计,提高了本发明的可靠性,一方面避免因罗氏线圈2故障导致检测数据不可用;另一方面,当其中一个罗氏线圈2故障时,整个***还能正常工作,避免影响避雷器检测效率。
如图1所示,电源单元83包括太阳能板和与太阳能板相连的蓄电池,蓄电池为整个氧化锌避雷器在线检测***供电。本发明采用太阳能板和蓄电池实现低功耗设计,在蓄电池供电的情况下,不仅保证本***的正常运行,而且节能环保。
氧化锌避雷器上还连接有用于测量泄漏电流的电流互感器,以及用于测量环境温度和环境湿度的温湿度传感器。本发明的氧化锌避雷器上还设有电流互感器,用于测量泄漏电流;还设有温湿度传感器,用于测量环境温度和环境湿度,然后根据泄漏电流、环境温度和环境湿度判断避雷器的工作状态,进而避免发生事故,保证工作人员的人身安全。
如图1所示,显示单元82设在远程值班终端或手机APP终端上,用于显示雷电流值峰值、泄漏电流峰值、环境温度、环境湿度以及避雷器的雷击动作次数;显示单元82通过无线通讯方式与微处理器8连接进而实现对氧化锌避雷器的在线检测。本发明的微处理器8把检测数据通过NB-IoT窄带物联网传送到数据云平台,设在远程值班终端或手机APP终端的显示单元82就可以通过数据云平台获取并显示检测数据,检测数据包括雷电流值峰值、泄漏电流峰值、环境温度、环境湿度以及避雷器的雷击动作次数。
如图1所示,两个罗氏线圈2分别连接有积分器,且两个罗氏线圈2在位置上保持相互间隔独立。本发明采用罗氏线圈2作为雷电流采集探头,而罗氏线圈2的输出电压与待测雷电流的微分成正比,因此需要将其输出经过积分器,才能得到与一次电流成正比的输出电压。另外,本发明采用两个罗氏线圈2来提高本***的可靠性,需要让两个罗氏线圈2在位置上保持相互间隔独立,避免两者相互干扰,进而影响本***检测数据的真实性。

Claims (10)

1.一种氧化锌避雷器在线检测***,其特征在于,包括两个套在氧化锌避雷器接地引线(1)上用于测量雷电流的罗氏线圈(2),所述罗氏线圈(2)依次连接有信号获取单元(3)、信号调理单元(4)、信号采集单元(5)、信号处理单元(6)、信号分析单元(7)和微处理器(8),所述微处理器(8)的输出端分别连接有存储单元(81)、显示单元(82)、电源单元(83)和反馈控制单元(84);所述信号分析单元(7)包括用于比较所述两个罗氏线圈(2)测量的雷电流值的比较模块(71),以及用于判断罗氏线圈(2)故障情况的判断模块(72);所述反馈控制单元(84)与所述两个罗氏线圈(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器在线检测***,其特征在于,所述信号调理单元(4)用于对信号获取单元(3)获取的雷电流信号进行调理处理,所述调理处理包括对雷电流信号进行放大、缓冲、定标或相位补偿。
3.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器在线检测***,其特征在于,所述信号采集单元(5)包括第一信号采集卡(51)、第二信号采集卡(52)和同步控制模块(53),所述第一信号采集卡(51)对应采集第一罗氏线圈(21)输出的经调理后的雷电流信号,所述第二信号采集卡(52)对应采集第二罗氏线圈(22)输出的经调理后的雷电流信号,所述同步控制模块(53)用于驱动第一信号采集卡(51)和第二信号采集卡(52)同步进行采集。
4.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器在线检测***,其特征在于,所述信号处理单元(6)包括接收并转换雷电流信号的模数转换模块(61)和接收数字信号并进行滤除杂波处理的滤波模块(62)。
5.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器在线检测***,其特征在于,所述信号分析单元(7)比较所述两个罗氏线圈(2)测量的雷电流值和判断罗氏线圈(2)故障情况的方法,具体包括以下步骤:
S1:通过比较模块(71)设有的比较器,对两个罗氏线圈(2)测量的雷电流值进行比较;
S2:如果两个雷电流值相等,则判断模块(72)判断两个罗氏线圈(2)没有故障;如果两个雷电流值不相等,则判断模块(72)将两个雷电流值输出至大数据分析软件,所述大数据分析软件通过智能分析判断两个罗氏线圈(2)的故障情况,并将判断结果反馈至判断模块(72)。
6.根据权利要求5所述的一种氧化锌避雷器在线检测***,其特征在于,所述反馈控制单元(84)根据信号分析单元(7)中判断模块(72)输出的判断结果,反馈控制所述两个罗氏线圈(2)的工作状态。
7.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器在线检测***,其特征在于,所述电源单元(83)包括太阳能板和与太阳能板相连的蓄电池,所述蓄电池为整个氧化锌避雷器在线检测***供电。
8.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器在线检测***,其特征在于,所述氧化锌避雷器上还连接有用于测量泄漏电流的电流互感器,以及用于测量环境温度和环境湿度的温湿度传感器。
9.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器在线检测***,其特征在于,所述显示单元(82)设在远程值班终端或手机APP终端上,用于显示雷电流值峰值、泄漏电流峰值、环境温度、环境湿度以及避雷器的雷击动作次数;所述显示单元(82)通过无线通讯方式与所述微处理器(8)连接。
10.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器在线检测***,其特征在于,所述两个罗氏线圈(2)分别连接有积分器,且两个罗氏线圈(2)在位置上保持相互间隔独立。
CN202110500717.2A 2021-05-08 2021-05-08 一种氧化锌避雷器在线检测*** Pending CN113311210A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110500717.2A CN113311210A (zh) 2021-05-08 2021-05-08 一种氧化锌避雷器在线检测***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110500717.2A CN113311210A (zh) 2021-05-08 2021-05-08 一种氧化锌避雷器在线检测***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113311210A true CN113311210A (zh) 2021-08-27

Family

ID=77371781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110500717.2A Pending CN113311210A (zh) 2021-05-08 2021-05-08 一种氧化锌避雷器在线检测***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113311210A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114280349A (zh) * 2021-11-23 2022-04-05 国网浙江省电力有限公司文成县供电公司 一种避雷器雷电监测器
CN115508656A (zh) * 2022-10-31 2022-12-23 云南电网有限责任公司电力科学研究院 线路避雷器运行状态的监测设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201489039U (zh) * 2009-08-26 2010-05-26 清华大学 多通道雷电流测量装置
CN107132445A (zh) * 2017-04-20 2017-09-05 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种交直流避雷器实时在线监测装置
CN211741436U (zh) * 2019-12-16 2020-10-23 柳州铁道职业技术学院 一种氧化锌避雷器运行状态监测装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201489039U (zh) * 2009-08-26 2010-05-26 清华大学 多通道雷电流测量装置
CN107132445A (zh) * 2017-04-20 2017-09-05 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种交直流避雷器实时在线监测装置
CN211741436U (zh) * 2019-12-16 2020-10-23 柳州铁道职业技术学院 一种氧化锌避雷器运行状态监测装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
覃雨亮主编: "《汽车维修综合技能训练(初、中级)》", 31 July 2017, 天津市:天津科学技术出版社, pages: 108 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114280349A (zh) * 2021-11-23 2022-04-05 国网浙江省电力有限公司文成县供电公司 一种避雷器雷电监测器
CN115508656A (zh) * 2022-10-31 2022-12-23 云南电网有限责任公司电力科学研究院 线路避雷器运行状态的监测设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202041575U (zh) 氧化锌避雷器状态监测***
CN110780150A (zh) 基于输电杆塔泄漏电流的输电线路故障定位装置和定位方法
CN202230150U (zh) 一种光纤供电的电力避雷器在线监测智能终端
CN113311210A (zh) 一种氧化锌避雷器在线检测***
US10637233B2 (en) Fault magnitude calculation during current transformer saturation
CN109443190B (zh) 基于暂态行波的变压器绕组变形在线监测方法及装置
CN102590587A (zh) 中压大电流直流断路器短路电流识别装置及其识别方法
CN105242187A (zh) 一种自触发式输电线路绝缘子污闪预警装置
CN201724969U (zh) 开关柜智能测显装置
CN202141751U (zh) 新型避雷器在线监测***
CN201780348U (zh) 故障指示器及线路故障在线监测***
CN103344845A (zh) 智能型电场异常安全报警装置
CN211905534U (zh) 避雷器在线监测远传***
US11162994B2 (en) Fault current calculation during transformer saturation using the waveform unsaturated region
CN203376404U (zh) 智能型电场异常安全报警装置
CN202814597U (zh) 高压输电线路测温***
CN207301194U (zh) 一种浪涌保护器在线监测***
CN215261858U (zh) 一种电力设备状态诊断装置
CN209764938U (zh) 一种抗干扰型雷电流波形记录装置
CN210665988U (zh) 一种用于电力接地***的分布式录波装置
CN211452651U (zh) 一种变压器温度电力运行维护监测装置
CN103033712B (zh) 变电站暂态骚扰测试用光电触发装置及触发方法
CN111929490A (zh) 一种避雷器雷击动作的远程监测装置
CN212459819U (zh) 一种基于Lora扩频的输电杆塔雷击电流测量装置
CN103728049A (zh) 高压输电线路测温***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210827

RJ01 Rejection of invention patent application after publication