CN210514584U - 一种氧化锌避雷器带电测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种氧化锌避雷器带电测试仪，通过设置仪表放大器，一方面可以对电流信号进行放大处理，还可以滤除电流信号中的共模干扰，并且其放大倍数可调，可以适用于多种应用场景，并且可以滤除大部分共模干扰；通过设置保护电路，可以防止电缆上的大电流冲击烧坏后级电路，并且实现电气完全隔离，安全可靠；通过设置高能锂离子电池，可以适用于无电源的场合，扩展其应用场景。

Description

一种氧化锌避雷器带电测试仪

技术领域

本实用新型涉及避雷器检测领域，尤其涉及一种氧化锌避雷器带电测试仪。

背景技术

氧化锌避雷器是电力行业电力生产中的重要一次设备，是供电线路和供电设备的重要保护设施，它在变电站(升降压站)及线路中的主要作用是保护其它设备免遭雷电过电压和***浪涌过电压的伤害。从上世纪八十年代开始，金属氧化物避雷器(MOA)逐步取代了SiC避雷器，由于金属氧化物避雷器良好的伏安特性，使得电力生产中的主要设备的保护水平有了质的飞跃。随着MOA的普及，它本身的运行状态越来越得到行业的重视。如果电力***中氧化锌避雷器老化、受潮或失效，可能会造成电力设备损坏，甚至引起大型故障，而对氧化锌避雷器主要的测试项目是阻性电流，传统的测试方法为定期检修，因有检修时间间隔，避雷器发生问题时无法即时反馈并及时检修。现有避雷器测试仪或是无法做到随时测试或是测试误差大，即使有一些仪器能做到带电测量也多是检修时才进行测量，往往不能及时反映出避雷器泄漏电流的变化情况。现有主流避雷器测试仪全电流测量范围多为100μA～10mA，其对电流灵敏度低，因此，为解决上述问题，本实用新型提供一种氧化锌避雷器带电测试仪，其检测泄漏电流的灵敏度高，并且内置高能锂离子电池，适合无电源场合。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种氧化锌避雷器带电测试仪，其检测泄漏电流的灵敏度高，并且内置高能锂离子电池，适合无电源场合。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种氧化锌避雷器带电测试仪，其包括电源电路、电压采集电路、电流采集电路、无线通信电路和内置A/D转换器的处理器，电流采集电路包括顺次电性连接的电流互感器、仪表放大器和保护电路；

电源电路分别与电流互感器、仪表放大器、电压采集电路和处理器电性连接，电压采集电路与处理器的A/D口电性连接，无线通信电路与处理器的通信口电性连接，保护电路的输出端与处理器的另一路A/D口电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括高能锂离子电池；

高能锂离子电池分别与电流互感器、仪表放大器、电压采集电路和处理器电性连接。

进一步优选的，电流互感器包括互感器T1、压敏电阻VR2和电位器W1；

压敏电阻VR2的两端分别与氧化锌避雷器的两端一一对应电性连接，互感器T1的一次侧两个输入端分别与氧化锌避雷器的两端一一对应电性连接，互感器T1的二次侧两个输入端分别与电位器W1的两个接线端子一一对应电性连接，电位器W1的两个接线端子分别与仪表方法器的差分输入端一一对应电性连接。

进一步优选的，仪表放大器包括放大器AD620和电位器W3；

电位器W1的两个接线端子分别与放大器AD620的第2引脚和第3引脚一一对应电性连接，放大器AD620的第1引脚通过电位器W4与放大器AD620 的第8引脚电性连接，放大器AD620的第6引脚与保护电路的输入端电性连接。

进一步优选的，保护电路包括极性电容C36、电容C42、二极管D3、稳压管Z2和电阻R26；

放大器AD620的第6引脚分别与电阻R26的一端、二极管D3的负极和稳压管Z2的负极电性连接，电阻R26的另一端分别与电容C42的一端和处理器的A/D口电性连接，二极管D3的正极、稳压管Z2的正极和电容C42的另一端分别与极性电容C36的负极电性连接，极性电容C36的正极与放大器AD620的第4引脚电性连接。

进一步优选的，处理器为dsPIC30F6015芯片；

dsPIC30F6015芯片的AN1引脚与通过电阻R26与放大器AD620的第6引脚电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，电压采集电路包括顺次电性连接的电压互感器、放大器、滤波器；

滤波器的输出端与处理器的A/D转换口电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括与处理器I/O口电性连接的温湿度传感器。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括分别与处理器电性连接的显示器和打印机。

本实用新型的一种氧化锌避雷器带电测试仪相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置仪表放大器，一方面可以对电流信号进行放大处理，还可以滤除电流信号中的共模干扰，并且其放大倍数可调，可以适用于多种应用场景，并且可以滤除大部分共模干扰；

(2)通过设置保护电路，可以防止电缆上的大电流冲击烧坏后级电路，并且实现电气完全隔离，安全可靠；

(3)通过设置高能锂离子电池，可以适用于无电源的场合，扩展其应用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种氧化锌避雷器带电测试仪的结构图；

图2为本实用新型一种氧化锌避雷器带电测试仪中电流采集电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的一种氧化锌避雷器带电测试仪，其包括电源电路、电压采集电路、电流采集电路、无线通信电路和内置A/D转换器的处理器，电流互感器、仪表放大器、电压采集电路和处理器电性连接，电压采集电路、电流采集电路分别与处理器的A/D转换口一一对应电性连接，无线通信电路与处理器的通信口电性连接。由于避雷器通常使用三相电，因此需要三路结构相同的电压电流采集电路，每一路电压电流采集电路的结构相同，因此，在此只介绍其中的一路。

在本实施例中，电流采集电路包括顺次电性连接的电流互感器、仪表放大器和保护电路，保护电路的输出端与处理器的A/D口电性连接。电流互感器采集氧化锌避雷器两端的泄漏电流，仪表放大器消除泄漏电流中的共模干扰成分，并进行放大，保护电路包括仪表放大器输出的电压损坏后级电路。具体的电路结构如下：

在本实施例中，如图2所示，电流互感器包括互感器T1、压敏电阻VR2和电位器W1；具体的，压敏电阻VR2的两端分别与氧化锌避雷器的两端一一对应电性连接，互感器T1的一次侧两个输入端分别与氧化锌避雷器的两端一一对应电性连接，互感器T1的二次侧两个输入端分别与电位器W1的两个接线端子一一对应电性连接，电位器W1的两个接线端子分别与仪表方法器的差分输入端一一对应电性连接。本实施例中，互感器T1采用一款型号为KT0.02A/PJ-1.6V 的小电流互感器，可以测量频率为25～50KHz，幅值为0～20mA的交流电流，输出0～100mA的交流电流信号，测量精度在0.5％～1％之间，信号失真小。当电流信号经过互感器T1采用后，互感器T1的二次侧输出的电流信号通过电位器W1 转换为电压信号，压敏电阻VR2是为了抑制冲击电流，防止大电流烧坏后级电路。

在本实施例中，如图所示，仪表放大器包括放大器AD620和电位器W3；具体的，电位器W1的两个接线端子分别与放大器AD620的第2引脚和第3引脚一一对应电性连接，放大器AD620的第1引脚通过电位器W4与放大器AD620 的第8引脚电性连接，放大器AD620的第6引脚与保护电路的输入端电性连接。放大器AD620共有8个外部引脚，其中，第7和第4引脚分别与正负电源极，第1引脚和第8引脚之间接电位器W4用以调节放大增益，第5引脚为参考电压输入引脚，用于调整输出零点，在本实施例中，通过电位器W3进行调整。

在本实施例中，如图2所示，保护电路包括极性电容C36、电容C42、二极管D3、稳压管Z2和电阻R26；具体的，放大器AD620的第6引脚分别与电阻 R26的一端、二极管D3的负极和稳压管Z2的负极电性连接，电阻R26的另一端分别与电容C42的一端和处理器的A/D口电性连接，二极管D3的正极、稳压管Z2的正极和电容C42的另一端分别与极性电容C36的负极电性连接，极性电容C36的正极与放大器AD620的第4引脚电性连接。二极管D3和稳压管 Z2组成钳位保护电路，防止大电流烧坏后级电路，电阻R26和电容C42组成滤波电路，滤除干扰信号。

在本实施例中，处理器为dsPIC30F6015芯片；其中，dsPIC30F6015芯片的 AN1引脚与通过电阻R26与放大器AD620的第6引脚电性连接。

电压采集电路，采集氧化锌避雷器上的电压，并将采集信号滤波放大处理。在本实施例中，电压采集电路包括顺次电性连接的电压互感器、放大器、滤波器；滤波器的输出端与处理器的A/D转换口电性连接。由于本实施例不涉及电压采集电路的改进，并且电压采集电路属于本领域的公知常识，因此，在此不再累述。

电源电路，将市电转换为可以被电压采集电路、电流采集电路、无线通信电路和处理器使用的电压，由于在设计电路时，都会设计电源电路，并且电源电路属于本领域的公知常识，可以通过现有技术实现，因此，在此不再累述。在本实施例中，还包括高能锂离子电池，高能锂离子电池分别与电流互感器、仪表放大器、电压采集电路和处理器电性连接，高能锂离子电池高电流率，优越的重启动性，提供脉冲电流，性能可靠，应用温度范围广，适用各种不同电流率要求的场合，可以在无电源的场合使用，在电源电路与高能锂离子电池给各部件供电的总交点设置选择开关，通过选择开关选择供电的方式，当处于无电源场合时，通过选择开关选择高能锂离子电池供电。

还包括与处理器I/O口电性连接的温湿度传感器，以及与处理器电性连接的显示器和打印机。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种氧化锌避雷器带电测试仪，其包括电源电路、电压采集电路、电流采集电路、无线通信电路和内置A/D转换器的处理器，其特征在于：所述电流采集电路包括顺次电性连接的电流互感器、仪表放大器和保护电路；

所述电源电路分别与电流互感器、仪表放大器、电压采集电路和处理器电性连接，电压采集电路与处理器的A/D口电性连接，无线通信电路与处理器的通信口电性连接，保护电路的输出端与处理器的另一路A/D口电性连接。

2.如权利要求1所述的一种氧化锌避雷器带电测试仪，其特征在于：还包括高能锂离子电池；

所述高能锂离子电池分别与电流互感器、仪表放大器、电压采集电路和处理器电性连接。

3.如权利要求2所述的一种氧化锌避雷器带电测试仪，其特征在于：所述电流互感器包括互感器T1、压敏电阻VR2和电位器W1；

所述压敏电阻VR2的两端分别与氧化锌避雷器的两端一一对应电性连接，互感器T1的一次侧两个输入端分别与氧化锌避雷器的两端一一对应电性连接，互感器T1的二次侧两个输入端分别与电位器W1的两个接线端子一一对应电性连接，电位器W1的两个接线端子分别与仪表方法器的差分输入端一一对应电性连接。

4.如权利要求3所述的一种氧化锌避雷器带电测试仪，其特征在于：所述仪表放大器包括放大器AD620和电位器W3；

所述电位器W1的两个接线端子分别与放大器AD620的第2引脚和第3引脚一一对应电性连接，放大器AD620的第1引脚通过电位器W4与放大器AD620的第8引脚电性连接，放大器AD620的第6引脚与保护电路的输入端电性连接。

5.如权利要求4所述的一种氧化锌避雷器带电测试仪，其特征在于：所述保护电路包括极性电容C36、电容C42、二极管D3、稳压管Z2和电阻R26；

所述放大器AD620的第6引脚分别与电阻R26的一端、二极管D3的负极和稳压管Z2的负极电性连接，电阻R26的另一端分别与电容C42的一端和处理器的A/D口电性连接，二极管D3的正极、稳压管Z2的正极和电容C42的另一端分别与极性电容C36的负极电性连接，极性电容C36的正极与放大器AD620的第4引脚电性连接。

6.如权利要求5所述的一种氧化锌避雷器带电测试仪，其特征在于：所述处理器为dsPIC30F6015芯片；

所述dsPIC30F6015芯片的AN1引脚与通过电阻R26与放大器AD620的第6引脚电性连接。

7.如权利要求1所述的一种氧化锌避雷器带电测试仪，其特征在于：所述电压采集电路包括顺次电性连接的电压互感器、放大器、滤波器；

所述滤波器的输出端与处理器的A/D转换口电性连接。

8.如权利要求1所述的一种氧化锌避雷器带电测试仪，其特征在于：还包括与处理器I/O口电性连接的温湿度传感器。

9.如权利要求1所述的一种氧化锌避雷器带电测试仪，其特征在于：还包括分别与处理器电性连接的显示器和打印机。

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