[實用新型]一種總線分布式金屬氧化物避雷器泄漏電流在線監測系統

有效

• 申請號: 201320450216.9
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN203479892U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 陶松梅;郭麗娟;朱時陽;鄧雨榮;張煒;呂澤承;鄔蓉蓉;梁俊斌
• 申請（專利權）人: 廣西電網公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司 45106
• 代理人: 張智生

技術領域

本實用新型涉及智能電網中高壓電氣設備在線監測，特別是避雷器泄漏電流的在線監測。

背景技術

為了保證電力系統的安全可靠運行，在智能電網中的高壓電氣設備通常都配置有流過金屬氧化物避雷器。在工況運行下，流過金屬氧化物避雷器的泄漏電流很小，而金屬氧化物避雷器存在自身和對地雜散電容的影響，同時由于避雷器內部閥片受外套電位的影響而產生分布發生變化，其內部閥片的電位分布也發生變化，這樣其監測值也隨之變化。由于閥片長期承受工頻電壓作用而產生劣化，引起電阻特性的變化，導致流過閥片的泄漏電流的增加。若電流中的阻性分量急劇增加，會使閥片上溫度上升而發生熱崩潰，嚴重時，甚至引起避雷器的爆炸事故。因此，對于金屬氧化物避雷器在線監測來說，研究表面泄漏電流的性質，表面泄漏電流的變化對金屬氧化物避雷器在線監測的影響以及如何消除這些環境因素對金屬氧化物避雷器在線監測的影響，從而為后續正確判斷金屬氧化物避雷器的絕緣狀況提供依據具有重要的意義。

目前國內外主要采用集中式金屬氧化物避雷器泄漏電流在線監測系統。集中采樣式架構的監測系統以計算機信號集中采樣為核心，傳感器信號經過多通道前置信號處理器整形變換,由在線數據采集模塊對信號采集電流互感器檢測到的泄漏電流。利用普通電纜直接將傳感器輸出的模擬信號用電纜引至計算機的信號采集卡，同時在進行模-數轉換后，直接計算出設備的絕緣特征參數，實現對設備的狀態在線監測分析。該方式可以實現對電流的同步采樣；但由于現場敷設過長、過多的信號電纜，導致模擬信號有不同程度的衰減，并且也無法避免現場中的各種電磁干擾。在該系統下產生的同類產品多為孤立檢測裝置，無法形成包含檢測、診斷、數據存儲、對比、查詢及上傳在線監測綜合處理單元。同時，由于傳統測量方法、電信號傳輸及系統結構易受到外部環境的干擾，以及系統本身的穩定性與精確度等多種因素的影響，導致總線分布式結構無法滿足在線監測對于電流、電壓信號之間的相位精確采樣要求，影響測量精度及對測量結果的分析判斷，并在一定程度上影響了在線監測技術的推廣應用。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種具有結構簡單、布線較少和擴展性強的總線分布式金屬氧化物避雷器泄漏電流在線監測系統，更有利于在線監測技術上的推廣應用。

為達上述目的，本實用新型的技術方案為：

一種總線分布式金屬氧化物避雷器泄漏電流在線監測系統，它包括金屬氧化物避雷器，其特征在于還包括：

設置于金屬氧化物避雷器器身底部，實時監測泄漏電流信號的微電流傳感器；

設置于金屬氧化物避雷器器旁，通過光纖線路與所述微電流傳感器連接并采集、調理微電流傳感器傳來的金屬氧化物避雷器泄漏電流信號并轉化成數字信號的信號采集器；

設置于控制室的監測屏柜內，采用光纜與所述信號采集器的信號輸出端連接，負責同步各個信號采集器傳來的信號及相關數據合并處理，并通過網絡接口與網絡交換機通信的過程信號處理器；

采用光纜與所述各路過程信號處理器的信號輸出端連接，對多路檢測信號進行切換選擇，并將系統所監測的金屬氧化物避雷器泄漏電流信號通過光纜輸出的網絡交換機；

通過光纜接收所述網絡交換機傳來的信息，并對信息中各路金屬氧化物避雷器泄漏電流監測信號進行分析診斷、對比、展示、存儲及信號上傳的綜合處理單元。

所述的信號上傳是指將金屬氧化物避雷器泄漏電流監測信號，通過有線或無線的方式傳到遠程的接收端。

以上結構的總線分布式金屬氧化物避雷器泄漏電流在線監測系統，將信號采集與數據處理模塊就地設置在被監測設備附近，經通信總線將監測信號傳輸至監測主機。在該系統中，各采集器獨立采集監測信號，為滿足各監測點之間交流信號相位要求，各單元采用交流電壓過零點作為同步采樣的起始點；同時，針對傳統集中采樣式在線監測系統的不足，采用光纜傳輸信號，可兼顧變電站強電磁干擾環境下同步信號遠距離傳輸的要求，可解決避雷器泄漏電流在線監測中面臨的上述問題。具有結構簡單、布線較少、擴展性強等優點。從而實現避雷器泄漏電流的檢測、診斷、數據存儲、對比、查詢及上傳。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意框圖；

在圖中，微電流傳感器1，信號采集器2，過程信號處理器3，網絡交換機4，綜合處理單元5。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作進一步說明。