[發明專利]鎧裝柜內氧化鋅避雷器帶電測試系統及方法

無效

• 申請號: 201310666371.9
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103675593A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 謝洪峰;姜詠波;鄭文新;上官宏輝;張劍云;鄭向農;劉雄兵;何榮慧
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司;國網浙江省電力公司衢州供電公司;國網浙江江山市供電公司;江山市電力發展有限責任公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G08C17/02
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 沈建琴

技術領域

本發明涉及一種鎧裝柜內氧化鋅避雷器帶電測試系統，應用于電力測試領域。

技術背景

氧化鋅避雷器帶電測試是設備狀態評價中的一個重要組成部分，它主要通過對氧化鋅避雷器正常帶電工作時的泄漏電流、阻性電流分量、容性電流分量進行測量、分解、分析，從而定量分析氧化鋅避雷器帶電工作狀態下的實時情況，為電網公司對變電站內氧化鋅避雷器日常維護工作提供有力的依據及數據支撐。

?氧化鋅避雷器帶電測試在全國范圍內已經有較為廣泛的運用，從近年來國家電網及南方電網使用情況來看。對于35kV鎧裝柜內氧化鋅避雷器，由于安裝在鎧裝柜內，在正常工作的狀態下鎧裝柜不允許打開，所以若需要對其內部的氧化鋅避雷器進行帶電測試，需要將鎧裝柜內氧化鋅避雷器的電壓、泄漏電流等電氣信號傳輸到柜外，方可對柜內的氧化鋅避雷器性能參數進行采集和測量。

此外，鎧裝柜外殼接地，是一個良好的屏蔽體，但是由于鎧裝柜內空間有限，鎧裝柜內氧化鋅避雷器等電氣設備安裝相對密集，柜內氧化鋅避雷器在工作狀態下無可避免的會對相鄰相間的氧化鋅避雷器產生空間、相間的干擾，這些干擾因素會對測試結果造成影響，影響程度有多大。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明旨在提供一種鎧裝柜內避雷器帶電測試系統，采用預裝傳感器，通過無線采集的方式對柜內氧化鋅避雷器的工作狀態進行測試及測量。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種鎧裝柜內氧化鋅避雷器帶電測試系統，包括電流信號采集單元、電壓信號采集單元、電壓信號無線傳輸單元、電流電壓信號同步綜合分析計算單元、無線傳輸單元、平板電腦，所述電壓信號采集單元將采集到的電壓信號經調理電路后通過無線傳輸單元上傳到電流電壓信號同步綜合分析計算單元，電流信號采集單元將采集到的電流信號經調理電路后，發送到電流電壓信號同步綜合分析計算單元進行存儲、同步、綜合分析后，通過無線傳輸單元發送到平板電腦上的軟件進行分析、計算數據并顯示波形。

所述的電流電壓信號同步綜合分析計算單元包括同步控制模塊、數據存儲單元、FPGA和ARM主芯片，電流信號采集單元和電壓信號采集單元通過無線傳輸單元同步傳輸采集信號，在同步控制模塊的作用下，電流信號采集單元和電壓信號采集單元開始同時進行A/D轉換，轉換完成后將各自采集的數據進行存儲等待調用。

所述的電流信號采集單元包括穿芯電流傳感器、信號調理濾波模塊、信號調理放大模塊、A/D轉換模塊，它采用電流傳感器穿芯的方式進行電流采集，電流傳感器副方采集到的電流信號通過調理放大濾波電路將信號進行調理濾除干擾信號，傳輸至數據存儲單元進行數據存儲及計算。

所述的電壓信號采集單元包括電壓隔離互感器、信號調理濾波模塊、A/D轉換模塊、數據存儲單元，它采用從PT二次側接線的方式將電壓信號輸入，通過電壓互感器隔離，然后將信號進行調理濾波，傳輸至數據存儲單元，等待無線數據發送端進行數據發送。

所述的電壓信號無線傳輸單元包括電壓信號發送單元及電壓信號接收單元、功率放大器和全向天線，電壓信號采集單元將采集到的數據通過無線發射模塊進行載波調制加密經過功率放大器放大后通過全向天線發送，電壓信號接收單元通過全向天線接收無線電波，經過解密解調還原電壓信號，將數據存入數據存儲單元等待調用。

所述的無線傳輸單元包括藍牙通訊模塊，電流電壓信號同步綜合分析計算單元計算的結果在ARM主芯片的控制下通過藍牙通訊模塊將數據通過無線藍牙傳輸至平板電腦人機交互界面進行軟件分析處理。

一種利用所述系統的鎧裝柜內氧化鋅避雷器帶電測試方法，包括：

（1）預置的穿芯式電流傳感器與信號調理及濾波模塊、信號調理放大模塊、A/D轉換模塊組成電流信號采集單元，負責采集電流信號、初步處理并放入數據存儲模塊；數據存儲模塊安置于電流信號采集單元處，并裝有無線接收模塊、功率放大器、全向天線以接收電壓信號；

????（2）從PT二次側采集電壓信號，電壓互感器與信號調理及濾波模塊、信號調理放大模塊、A/D轉換模塊組成電壓信號采集單元，負責采集電壓信號、初步處理，該單元還裝有無線發射模塊、功率放大器、全向天線，將電壓信號無線傳輸入數據存儲模塊；

（3）數據存儲模塊、同步控制模塊、FPGA、ARM主芯片組成同步綜合分析計算單元，計算結果通過藍牙通訊模塊傳輸至平板電腦；

（4）平板電腦上裝有氧化鋅避雷器帶電測試軟件，將通過藍牙通訊模塊上傳的數據進行濾除干擾、數據存儲分析、圖表制作后期處理并可在人機交互界面上顯示。