[發明專利]MOV避雷器漏電流檢測裝置、遠程監控系統及方法

有效

• 申請號: 201310694859.2
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103760454B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 李丁;陸繼誠
• 申請（專利權）人: 益綠美能科技有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G08C17/02
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所37216
• 代理人: 石譽虎

優先權聲明

本申請要求了美國臨時專利申請的優先權，申請號是US61/740798，申請日是2012年12月21日，其內容已全部納入到本申請中。

技術領域

本發明涉及對電網中MOV避雷器的漏電流進行檢測的裝置，還涉及使用網絡技術對MOV避雷器的狀態實現遠程監控的系統及方法。

背景技術

眾所周知，國家電網是國民經濟的命脈，一時一刻容不得故障。但近年來隨著國家經濟高速發展，電網經常超負荷運行，對線路安全的要求更為提高。我國是一個雷雨季節較長、雷電災害較嚴重的的地區，雷擊是造成電網跳閘的主要原因，也可以說是電網輸電線路故障的頭號“殺手”。據廣西電網統計，2010和2011兩年雷擊造成的跳閘事故分別占總跳閘數的72%和70%。2009年7、8月間就連續有由于雷擊造成某大型水電站切機甩負荷和浙江某220kV變電站開關端口被擊穿、設備損壞、母線失電的重大事故，損失慘重。2011年7.23甬溫線特大列車追尾事故的起因也是由于雷擊。在人口密集、酷暑難捱的江浙地區，數小時的斷電也會造成民生的巨大災難，所以防雷避雷成為近年來國家電網的首要任務。其中避雷器的安裝和監測成為一個十分重要的組成部分，特別是電網的智能化監測更是未來發展的方向。

MOV避雷器是金屬氧化物壓敏電阻（Metal?Oxide?Varistor）避雷器的簡稱，一般情況下，金屬氧化物壓敏電阻優先選用氧化鋅壓敏電阻（Zinc?Oxide?Varistor），簡稱ZOV。它是一個非線性的電流／電壓的導電器件，該器件當工頻電壓在正常范圍之內，表現為一個絕緣體，而當瞬時過壓達到一定程度之后，表現為一個導體。在現代電力傳輸線路中，金屬氧化物可變電阻避雷器是線路中防止浪涌不可或缺的器件。通常情況下，避雷器是一個非常可靠的器件。然而，如果長時間處在惡劣的環境中（頻繁或長時間的遭受過壓或雷擊），避雷器有可能質地變差，最終損壞，甚至引起爆炸。因此，在電網的關鍵部位，例如地形地貌易遭雷擊的高壓或特高壓輸電線基桿塔沿線、變電站，地下輸電線路轉入地上線路的節點，市電線路入口的開關盒，或者強電感性設備變壓器等處，安裝某種形式的避雷器監控設備，已成為一種常見的工程實施。

當避雷器品質下降時，它的漏電流的阻性分量，相對于漏電流的容性分量而言，會開始急速地增加。避雷器的漏電流通常在幾百個uA范圍之內，而一旦品質下降，該漏電流的取值可以達到好幾個mA，最終導致熱力失控。根據這一特性，人們設計了多種避雷器監測設備，以監測超出閾值的漏電流。這些設備已經投入日常使用。有代表性的監測（保護）裝置有跌落保險和機械浪涌計數器，與電磁驅動的毫安表配合使用。后者更為流行。改良型的設備可以紀錄避雷過程中出現的不同等級大電流，并顯示警示信號。

這些設備的好處是不需要額外電源，因而造價便宜也易于使用。可是，這些設備不能將避雷器狀況實時報告給遠程的監控中心。維護人員必須常規性地安排人手，去維護，監測和修理這些設備。一旦異常情況發生，維護人員必須人工尋線，找到損壞的裝置。這就造成了人力和物力的浪費。

現有的各種技術側重于紀錄浪涌電流的脈沖，測量和顯示漏電流，并發出警示信號。例如，美國專利6879479和7336193，介紹了多種監測和報告避雷器狀態的方法，但是未能提供解決工業界面臨的實際問題的適當方案。實現實時監測的難點在于缺少一個遠程監控的協議以及經濟可靠的野外供電電源等。

因此，電力系統所需要的是一種經濟可靠的系統、方法和裝置，既能監測避雷器的狀態，又能將避雷器上發生的情況遠程通報給維護人員。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是：提供一種MOV避雷器漏電流檢測裝置，該裝置能將容易被浪涌電流損壞的通信模塊與被檢測的避雷器電路相隔離，并簡單可靠、價格便宜。

作為同一發明構思，本發明所要解決的第二個技術問題是：提供一種MOV避雷器狀態遠程監控系統，該系統可以檢測MOV避雷器的總漏電流，并可以將檢測信息透過通信網絡實時地傳輸給中央監控中心，進而傳輸給維護人員。

為解決上述第一個技術問題，本發明的技術方案是：