CN205139349U - 避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪，其中：包括直流电池，直流电池分别连接逆变电源和辅助电源，辅助电源连接主控制器，逆变电源接入并联设置的放电记录器检测电路和泄漏电流表校验电路，逆变电源将直流电转化为交流电，放电记录器检测电路包括依次连接的整流滤波器和高压放电控制器，整流滤波器将交流电整为直流电，高压放电控制器对放电记录器放电，观察放电记录器是否动作；泄漏电流表校验电路包括依次连接的调压器、可调电阻和泄漏电流表，经泄漏电流表校验电路产生的泄漏电流经交直流电压转换器转换为真有效值的直流信号，该直流信号经A/D模块进行A/D转换后，由主控制器读取并显示。

Description

避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪

技术领域

本实用新型涉及一种电力领域雷击计数器的校验仪器，尤其涉及一种具有检测、校验雷击计数器中泄漏电流表的校验仪。

背景技术

避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪项目的研发,可广泛应用于各种电压等级的避雷器放电计数器的现场试验，设备研制试验成功后，可以实现现场避雷器放电计数器及电流表在线的检测，及时发现设备缺陷，及时有计划的更换有缺陷的避雷器，避免了在避雷器完全损坏被动停电检修，影响正常的供电。减少停电时间，创造可观的社会和经济效益，为电力***安全稳定运行做贡献,为电网的可靠稳定运行做坚强后盾。

而避雷器是否正常则影响到整个区域电力网络是否存在隐患。因此，对雷击计数器进行校验、检测意义重大。目前市面上用的雷击计数器，能在线监测避雷器漏电流和雷击次数，可以有效地检测避雷器内部缺陷，及早发现避雷器故障，尤其是整体受潮、内部元件阀片老化等缺陷。避雷器漏电流及动作记录器一般串接在避雷器与接地极之间，直接检测避雷器漏电流，同时记录避雷器放电次数。在实际运行中，当出现密封不良的情况时，避雷器漏电流及动作记录器可能会进入水分或潮气，从而使其内部元件锈蚀，或其他原因造成诸如：计数器不能正常动作，泄漏电流指示不准等问题。所以需要定期对避雷器漏电流及动作记录器进行校验。

传统的避雷器放电记录器及泄漏电流表检测方法，是使用两个设备分别进行的。避雷器放电记录器是使用一个高压电容放电的方法进行模拟雷击，使得避雷器放电记录器动作并计数；避雷器泄漏电流表由于是一个高阻的电流电路，一般的电流校验装置测试该电流表具有一定的难度。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能同时检测避雷器放电计数器是否正常、检测泄漏电流表是否合格且检测过程方便、快捷、准确的避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪，其中：包括直流电池，直流电池分别连接逆变电源和辅助电源，辅助电源连接主控制器，逆变电源接入并联设置的放电记录器检测电路和泄漏电流表校验电路，逆变电源将直流电转化为交流电，放电记录器检测电路包括依次连接的整流滤波器和高压放电控制器，整流滤波器将交流电整为直流电，高压放电控制器对放电记录器放电，观察放电记录器是否动作；泄漏电流表校验电路包括依次连接的调压器、可调电阻和泄漏电流表，经泄漏电流表校验电路产生的泄漏电流经交直流电压转换器转换为真有效值的直流信号，该直流信号经A/D模块进行A/D转换后，由主控制器读取并显示。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的逆变电源输出220V/50Hz正弦波电压。

上述的放电记录器检测电路中，交流电经整流滤波后，将高压直流电存储在放电记录器检测电路内部电容器两端，再由高压放电控制器控制输出电压试验放电计数。

上述的高压放电控制器为继电器。

上述的主控制器连接控制按键、显示器以及接入端口。

上述的直流电池连接有充电控制器，外部电源对直流电池充电时，充电控制器对充电进程进行控制。

上述的主控制器与调压器和可调电阻连接，主控制器通过调节泄漏电流表校验电路的电压和电阻，控制泄漏电流表校验电路输出电流的大小。

上述的避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪包括金属机箱外壳，将金属机箱外壳的面板接地桩能与大地连接。

与现有技术相比，本实用新型的避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪，将避雷器放电计数器的校核毫安表和放电次数试验整合一体，提高工作效率；整个仪器结构紧凑，外观小巧，方便携带。可大大节省人力，提高对雷击计数器测试精确度，从而提前发现事故隐患，避免避雷器发生事故，为试验人员提供有针对性的判断依据。本实用新型通过对避雷器放电计数器读数的读取，结合已知的对避雷器放电计数器高压电击的次数，可检测避雷器放电计数器是否正常运作，通过对泄漏电流表的监测，可得到避雷器泄漏总电流数值，可以监测避雷器的老化程度。

本实用新型的仪器具有以下特点：

1、内置12V/500mAH可充电锂电池，续航时间可达2-3天；

2、电池电压分为两路，分别供给逆变电源模块和辅助电源模块；

3、逆变电源输出220V/50Hz正弦波电压，一路经整流滤波后，将高压存储在内部电容器两端，由继电器控制输出电压试验放电计数；另一路输入调压器，经输出电阻选择限流产生计数器泄漏电流；

4、泄漏电流经通道信号变换，转换为真有效值的直流信号，经A/D转换后，由主控制器读取并显示；

5、主控制器选用32位高性能ARM处理器，管理显示、按键、USB接口、A/D转换及其他控制电路。

附图说明

图1为本实用新型的结构连接示意图；

图2是本实用新型的仪器功能区域布置图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作详细说明。

本实用新型的避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪，其中：包括直流电池，直流电池分别连接逆变电源和辅助电源，辅助电源连接主控制器，逆变电源接入并联设置的放电记录器检测电路和泄漏电流表校验电路，逆变电源将直流电转化为交流电，放电记录器检测电路包括依次连接的整流滤波器和高压放电控制器，整流滤波器将交流电整为直流电，高压放电控制器对放电记录器放电，观察放电记录器是否动作；泄漏电流表校验电路包括依次连接的调压器、可调电阻和泄漏电流表，经泄漏电流表校验电路产生的泄漏电流经交直流电压转换器转换为真有效值的直流信号，该直流信号经A/D模块进行A/D转换后，由主控制器读取并显示。

实施例中，逆变电源输出220V/50Hz正弦波电压。

实施例中，放电记录器检测电路中，交流电经整流滤波后，将高压直流电存储在放电记录器检测电路内部电容器两端，再由高压放电控制器控制输出电压试验放电计数。

实施例中，高压放电控制器为继电器。

实施例中，主控制器连接控制按键、显示器以及接入端口。

实施例中，直流电池连接有充电控制器，外部电源对直流电池充电时，充电控制器对充电进程进行控制。

实施例中，主控制器与调压器和可调电阻连接，主控制器通过调节泄漏电流表校验电路的电压和电阻，控制泄漏电流表校验电路输出电流的大小。

实施例中，避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪包括金属机箱外壳，将金属机箱外壳的面板接地桩能与大地连接。

由于在现场对避雷器放电计数器进行试验时,充电时间有不确定性以及试验过程中没有时间间隔,使得电容充电不充分,计数器不能动作。基建现场施工电源不稳定也是产生不能够动作故障的一个原因。

现场小组试验人员通过检测大量的计数器后，得到一些基本数据，得到避雷器放电计数器出现不能正确动作的故障，小组成员对故障情况进行了统计，试验总次数30次，出现故障次数6次，故障率20%。

由此可见，虽然对每一个避雷器放电计数器都进行严格的检查，但由于检查方法的局限性，故障率还是相对相对比较高。因此，需要对试验方法和试验设备进行改造才能准确的进行计数器的动作试验，想要进行全面的检测，就必须采取相对有效的试验方法才能准确的找出计数器可能存在的故障并进行维修，才能保证避雷器放电计数器安全、稳定的运行。

通过对避雷器放电计数器***原理分析，研究人员一致认为想要对避雷器放电计数器***进行正确可靠的检测，必须研制一套合适的检测装置对避雷器放电计数器检测。

本实用新型的检测装置主要创新内容：

1.将避雷器放电计数器的校核毫安表和放电次数试验整合一体，提高工作效率；

2.结构紧凑，外观小巧，方便携带；

3.内置大容量锂电池，无需现场电源；

4.大屏幕液晶显示屏和一键飞梭鼠标操作，全中文界面，使用方便直观；

5.放电次数任意设定。

6.校验避雷器泄露电流表源合一，按照表计的量程分档，并且可以选择量程，能适应不同试品和现场试验的需要；

7.简化试验接线，减少试验人员劳动强度，提高了试验接线的准确性，保障了试验过程的安全可靠。

8.金属机箱外壳，将面板接地桩与大地相连后，安全可靠，保护操作人员安全；

我们对避雷器放电计数器及泄漏电流表检测***装置方案进行原理分析后进行最佳方案选择。

避雷器放电计数器电源选择

针对检测装置的电源，本小组从经济性、检测可靠性、便利性等方面提出了三种方案比较，并对方案进行了分析。

比较两种方法：

第一种方案：兆欧表对电容充电法：用一个1000V或2500V的兆欧表给一个电容量为5—10微法的电容器充电，然后用电容器通过放电计数器放电，计数器应当动作。避雷器放电计数器检验，测试各型放电计数器是否正常动作。

2、第二种方案：交流电源通过倍压整、流滤波后得到直流高压电源，对5uF高压铁壳电容器充电，时间大概在1分钟左右，然后对放电计数器放电，使得计数器动作。

3、第三种方案：选择大容量的锂离子蓄电池为电源供电，直流高压电源通过电子调压方式实现，经整流滤波后，将高压存储在内部电容器两端，由继电器控制输出电压对放电计数放电，计数器动作。

三种方案比较：

第一、二种方案在操作绝缘摇表和硅堆倍压整流对高压电容充电后，高压电容蓄满直流高压电，由于试验过程中的采取试验设备之间使用连接线连接，容易产生误接线情况，接线复杂容易对试验设备及试验人员产生危害。另外，试验过程中，电源电压和直流高压电源测量使用单个电压表计测量，接线复杂，精度低，最重要的是高压电容充满电和充电时间长短相关，充电时间长短在这样试验条件下无法精确控制，导致无法控制击发的输出直流电流，每次击发的电流大小不同，导致放电计数器有时动作有时不动作的不确定性。

第三种方案选择大容量的锂离子蓄电池为电源供电，直流高压电源通过电子调压方式实现，这样可以精准的控制电流、电压，高压电容充电时间任意调节，放电电流可以调节，试验回路中电流电压值实时监控，在这样的条件下对放电计数器进行放电试验，可以准确的是的放电计数器正确动作。

故选择第三种方案。

2、避雷器泄露电流表检测方案选择：

第一种方案：使用交流调压器升压，外接电抗变压器，电抗变参数如下：220V/200mA安输入、50V/100mA输出，再通过整流滤波得到直流电流，被校验的电流表串接在试验回路中，校验电流表的精度。

第二种方案：逆变电源输出220V/50Hz正弦波电压，使用电子调压方式的0~100mA可调节恒流源，端口电压可以在0~50V控制调节。经输出电阻选择限流产生计数器泄漏电流；泄漏电流经通道信号变换，转换为真有效值的直流信号，经A/D转换后，由主控制器读取并显示；

主控制器选用32位高性能ARM处理器，管理显示、按键、USB接口、A/D转换及其他控制电路。

两种方案比较：

第一种方案：试验方法为传统的模拟量电流电压转化方式，接线复杂，测量准确度欠缺，精度差，无法完正确成对避雷器泄漏电流表的校验工作，导致对避雷器本体造成误判断。

第二种方案：经过对电路和软硬件的重新设计，对避雷器放电计数器泄露电流校验由模拟量测试升级为数字量测试，测量数据有原先的模拟电流电压表改变为数字电流电压表，对避雷器泄露电流表测量更加精确，提高了监测避雷器本体泄露电流的准确度，进一步可以监测运行中的避雷器老化劣化程度，及时发现运行中的高压设备缺陷，为电力***稳定运行做出一定贡献。

故选择第二种方案。

本实用新型的操作方法：将仪器输出端与避雷器计数器两端相连（连结线要尽量短），红色端接上端，黑色端接地端。将电源线接好后，检查仪器及接线是否正确，确认无误后即可开始测试。合上电源开关（电源灯亮），待电压稳定（600V左右）后，即可开始校验。按下核验键，输出电压立即下降，此时可观察计数器的动作情况。如需多次试验，可待输出电压达到稳定值时，再按校验键，并观察计数器的动作情况。检验完毕后，立即关掉电源，待输出电压完全回零时，才能拆除接线。如按检验键、输出电压没有下降，应关掉电源，待电压指示回零后，检查是否回路有断点，或者是放电计数器不适合技术指标中规定的型号。

注意事项：

拆除接线时，若输出电压没有回零，操作人员不能碰测试线非绝缘部分，以免造成人身事故。

被试品不允许带电。

本实用新型的仪器功能区域布置：如图2所示，装置面板包括以下几部分：

放电试验：

包括红、黑两个输出端子，中间是输出指示灯，在放电试验模式下，由该端子将存储在内部电容两端的电压输出，使放电计数器计数。

泄漏电流：

包括红、黑两个输出端子，中间是输出指示灯，在泄漏电流表校正模式下，由该端子输出可调的交流电流。

接地：

仪器的接地端，与面板及外壳相连，保障操作安全。

电源输入：

外接220V交流市电，充电指示灯亮，对内部锂电池进行充电。

电源开关：

控制仪器的电源开启和关闭。

显示屏：

全中文菜单显示，各种设置、模式选择等功能操作。

鼠标：

一键穿梭式按键模式，左旋、右旋和中间确定键三种操作方式。

本实用新型相对于现有技术的试验结果对比

样品名称：避雷器用监测器；型号：JCQ3-Y1型；编号：0312045

示值	0.1mA	0.2 mA	0.3 mA	0.4 mA	0.5 mA	0.6 mA	0.7 mA	0.8 mA	0.9 mA	1.0mA
											原试验方法测量值	0.105	0.21	0.32	0.43	0.54	0.66	0.77	0.88	0.99	1.11
误差	5%	5%	6.7%	7.5%	8%	10%	10%	10%	10%	11%
											改进后试验方法测量值	0.101	0.201	0.301	0.401	0.502	0.602	0.702	0.803	0.903	1.004
误差	1%	0.5%	0.3%	0.25%	0.4%	0.3%	0.29%	0.38%	0.33%	0.4%

样品名称：避雷器用监测器；型号：JCQ3-Y1型；编号：0312045

动作计数

01

02

03

04

05

06

07

08

09

00

原试验方法动作情况

动作

不动作

动作

不动作

动作

动作

动作

动作

动作

动作

可靠性判断

正确

故障

正确

故障

正确

正确

正确

正确

正确

正确

改进试验方法动作情况

正确

正确

正确

正确

不正确

正确

正确

正确

正确

正确

可靠性判断

正确

正确

正确

正确

错误

正确

正确

正确

正确

正确

实验显示，本实用新型的结果达到设计要求。

研发的仪器提高了泄露电流表测量的精度，我们将继续运用已得来的经验，为下一步电气设备现场试验服务。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪，其特征是：包括直流电池，所述的直流电池分别连接逆变电源和辅助电源，所述的辅助电源连接主控制器，所述的逆变电源接入并联设置的放电记录器检测电路和泄漏电流表校验电路，所述的逆变电源将直流电转化为交流电，所述的放电记录器检测电路包括依次连接的整流滤波器和高压放电控制器，所述的整流滤波器将交流电整为直流电，所述的高压放电控制器对放电记录器放电，观察放电记录器是否动作；所述的泄漏电流表校验电路包括依次连接的调压器、可调电阻和泄漏电流表，经泄漏电流表校验电路产生的泄漏电流经交直流电压转换器转换为真有效值的直流信号，该直流信号经A/D模块进行A/D转换后，由主控制器读取并显示。

2.根据权利要求1所述的避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪，其特征是：所述的逆变电源输出220V/50Hz正弦波电压。

3.根据权利要求2所述的避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪，其特征是：放电记录器检测电路中，交流电经整流滤波后，将高压直流电存储在放电记录器检测电路内部电容器两端，再由高压放电控制器控制输出电压试验放电计数。

4.根据权利要求3所述的避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪，其特征是：所述的高压放电控制器为继电器。

5.根据权利要求1所述的避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪，其特征是：所述的主控制器连接控制按键、显示器以及接入端口。

6.根据权利要求1所述的避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪，其特征是：所述的直流电池连接有充电控制器，外部电源对直流电池充电时，所述的充电控制器对充电进程进行控制。

7.根据权利要求1所述的避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪，其特征是：所述的主控制器与调压器和可调电阻连接，主控制器通过调节泄漏电流表校验电路的电压和电阻，控制泄漏电流表校验电路输出电流的大小。

8.根据权利要求1所述的避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪，其特征是：避雷器放电记录器及泄漏电流表校验仪包括金属机箱外壳，将金属机箱外壳的面板接地桩能与大地连接。