[實用新型]基于PCI采集卡的架空輸電線路雷電流在線監測裝置

有效

• 申請號: 201320769616.6
• 申請日: 2013-11-30
• 公開（公告）號: CN203705516U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 趙燕君;陳建杰;錢江;武永國
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山西省電力公司運城供電公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種輸電線路和避雷線的雷電流測量裝置。?

背景技術

輸電線路的雷擊事故每年給電網帶來巨大損失，在10kV—35kV設備事故中，雷擊跳閘次數比例占輸配電設備跳閘總次數的第一位，造成輸配電設備非計劃停運次數比例占第二位，已嚴重影響了電網的安全和可靠運行。由于雷擊電流幅值和方位的不確定性，同一防雷系統對不同的落雷的防護效果不同，雷擊故障點很難查找。以往的雷電流檢測裝置，如中國專利CN201087843Y“一種雷電流檢測裝置”，不能定位雷擊發生的時間和幅值，更不能測量出雷電流波形；中國專利CN101937015A“一種架空輸電線路雷電流和雷電壓波形參數在線監測裝置”，需要在每根導線上安裝一套，成本高，其技術路線和元器件的采用與本實用新型不同。?

發明內容

本實用新型的目的就是提供能準確定位雷擊故障點的一種基于PCI采集卡的架空輸電線路雷電流在線監測裝置，使運行人員在控制中心就可以準確了解架空輸電線桿塔遭受雷擊的狀況，從而針對性地查找線路雷擊后故障桿塔，提高電力系統安全運行水平。?

本實用新型的技術解決方案是：一種基于PCI采集卡的架空輸電線路雷電流在線監測裝置，由羅氏線圈、觸發電路、高速PCI采集卡、工控機、GPRS模塊、取能線圈、充電控制器、蓄電池、電壓變換器組成，其特征在于：羅氏線圈通過觸發電路、高速PCI采集卡與工控機相連接，工控機與GPRS模塊相連接，取能線圈通過充電控制器、蓄電池與電壓變換器相連接，電壓變換器與觸發電路、高速PCI采集卡、工控機、GPRS模塊、低速采集卡相連接，溫度傳感器、濕度傳感器通過低速采集卡與工控機相連接。?

在桿塔橫擔處裝設本監測裝置，本裝置包含多個傳感器，分別對輸電線桿塔的三相絕緣子串以及桿塔塔頂避雷線、避雷針進行非接觸式在線監測，傳感器采用剛性羅氏線圈。當監測點環境的溫度與濕度達到一定狀態，雷電采集電路開始進入待命狀態。若監測點附近遭受雷擊，由于電磁感應，羅氏線圈輸出感應電壓，裝置開始對各路雷電流信號進行采集。最終通過無線通信GPRS模塊將數據發送至終端電腦進行狀態評估。?

本實用新型的有益效果是：?

（1）能在控制中心對裝有監測裝置的輸電線路桿塔遭受雷擊時的狀況進行監測，準確定位雷擊故障點；

（2）高速PCI采集卡的使用，靈敏度高，可準確捕捉雷電信號；

（3）由于采用了溫、濕度傳感器，雷電采集電路可以準確進入待命狀態；

（4）取能線圈的采用，可大大提高電源功率，降低維護成本。

附圖說明

圖1為本實施例基于PCI采集卡的架空輸電線路雷電流在線監測裝置的結構示意圖。?

圖2為本監測裝置及測量線圈（羅氏線圈）、取能線圈的安裝示意圖。?

具體實施方式

圖1為本實施例基于PCI采集卡的架空輸電線路雷電流在線監測裝置的結構示意圖，圖2為本監測裝置及測量線圈（羅氏線圈）、取能線圈的安裝示意圖，基于PCI采集卡的架空輸電線路雷電流在線監測裝置，由羅氏線圈、觸發電路、高速PCI采集卡、工控機、GPRS模塊、取能線圈、充電控制器、蓄電池、電壓變換器組成，羅氏線圈（即測量線圈A、B、C、D）通過觸發電路、高速PCI采集卡與工控機相連接，工控機與GPRS模塊相連接，取能線圈通過充電控制器、蓄電池與電壓變換器相連接，電壓變換器與觸發電路、高速PCI采集卡、工控機、GPRS模塊、低速采集卡相連接，溫度傳感器、濕度傳感器通過低速采集卡與工控機相連接。在輸電線路桿塔橫擔處裝設本監測裝置，與本裝置連接的各個羅氏線圈（即測量線圈A、B、C、D、……）分別安裝在輸電線桿塔的三相絕緣子串以及桿塔塔頂避雷針或避雷線上。當監測點環境的溫度與濕度達到一定狀態，雷電采集電路開始進入待命狀態。若監測點附近遭受雷擊，由于電磁感應，羅氏線圈輸出感應電壓，裝置對各路雷電流信號進行采集，各路雷電流信號通過高速PCI采集卡，模擬信號變為數字信號，經PCI總線進入工控機。最終通過無線通信GPRS模塊及GPRS天線將數據發送至終端電腦，通過終端電腦的數據綜合分析，確定是否遭受雷擊，指導輸電線路運行維護工作。監測裝置的電源采用取能線圈與蓄電池組合，套在輸電線上的取能線圈通過充電控制器對蓄電池進行充電儲能，在通過電壓變換器與各模塊連接。?