[發明專利]帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號采集裝置

無效

• 申請號: 201410535556.0
• 申請日: 2014-10-11
• 公開（公告）號: CN104280637A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 趙常威;盛明珺;葉劍濤;程登峰;李森林;胡丹;陳凡;沈良;秦少瑞
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網安徽省電力公司電力科學研究院;國網安徽省電力公司合肥供電公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/25
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及一種在線監測信號采集裝置，更具體地說是一種避雷器在線監測信號采集裝置。

背景技術

氧化鋅避雷器在電網中廣泛應用，氧化鋅避雷器具有良好的非線性伏安特性，正常工作電壓下，氧化鋅避雷器的電阻值很大，相當于絕緣狀態，此時流過氧化鋅避雷器的電流僅在微安uA或毫安mA級；當過電壓作用時，比如雷擊，氧化鋅避雷器的電阻值急劇下降，氧化鋅避雷器被擊穿，相當于短路狀態，從而泄放過電壓能量，達到保護主設備的效果；當過電壓消失后，氧化鋅避雷器恢復之前的高電阻狀態。

變電站中運行的氧化鋅避雷器自上而下的結構分布為：避雷器上端為系統電壓引下線，系統電壓即經該引下線施加在避雷器上；中間部分為避雷器本體，避雷器本體的外沿呈傘狀；避雷器本體的下部是作為避雷器支架的支柱，起支撐作用并保證避雷器的對地高度；設置在避雷器本體下端的銅排或鋁排是作為避雷器的接地線，避雷器本體的下端經銅排或鋁排接入地網。

氧化鋅避雷器是電網中保護電力設備免受過電壓危害的重要電氣設備，其運行的可靠性將直接影響電力系統的安全。流過正常運行的氧化鋅避雷器的全電流由容性電流和阻性電流組成，其中容性電流占主要成分。氧化鋅避雷器受潮或老化后，主要是阻性電流發生變化，如果僅檢測全電流，其阻性電流的微小變化將被大得多的容性電流所湮滅，檢測靈敏度很低。

對氧化鋅避雷器的監測，傳統的方法是依靠人工每日或每周巡視電流表來進行，這種方式無法及時發現故障，更難以發現可能產生故障的較大缺陷；目前已有避雷器在線監測裝置，其所基于的原理是：一是通過穿心式電流互感器測量流過避雷器接地線的電流，顯然，這一方式所檢測的是氧化鋅避雷器的全電流；二是從變電站中運行的電壓互感器的二次測取得系統的運行電壓；三是將氧化鋅避雷器的全電流檢測數據和系統的運行電壓檢測數據通過數據處理得到避雷器的阻性電流，其數據處理是采用補償法和基波電流法。這種已有結構形式的氧化鋅避雷器在線監測裝置在實際運行中存在如下問題：

全電流包括了氧化鋅避雷器中沿傘群流過的表面泄露電流和氧化鋅避雷器的體積泄露電流。避雷器表面電阻受天氣影響較大，在下雨或者空氣濕度較大的時候均會出現避雷器表面泄露電流明顯增加，由于避雷器表面泄漏電流呈阻性，必然導致避雷器在線監測裝置測量所得阻性電流值不準確，容易導致誤判正常氧化鋅避雷器出現缺陷，影響對避雷器狀態的判斷。發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號采集裝置，以保證在各種天氣情況下均能夠準確測量避雷器的泄漏電流和阻性電流。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號采集裝置，所述信號采集裝置采用穿心式電流互感器測量流過氧化鋅避雷器接地線的全電流信號，利用電壓采集模塊獲得與氧化鋅避雷器并聯的電壓互感器二次端子處的系統運行電壓；

本發明帶屏蔽功能的避雷器在線監測信號采集裝置的結構特點是：設置避雷器表面泄漏電流屏蔽線圈，所述避雷器表面泄漏電流屏蔽線圈纏繞并固定在氧化鋅避雷器的最底層一片傘群的上表面，避雷器表面泄漏電流屏蔽線圈的下端與位于所述穿心式電流互感器下部的氧化鋅避雷器接地線共同接地。

與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

本發明在氧化鋅避雷器最底層一片傘群的上表面加裝屏蔽線圈，并經穿心式電流互感器7下部的氧化鋅接地線連接接地。由此將氧化鋅避雷器表面的泄漏電流從穿心式電流互感器7的測量中屏蔽掉，使得穿心式電流互感器7測量的為流過氧化鋅避雷器本體內的電流，從而保證了穿心式電流互感器7測量到的全電流不受天氣影響，也保證了最終阻性電流計算結果的準確信。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明中屏蔽線圈的作用原理圖；

圖3為本發明中安裝示意圖；

圖中標號：1電壓采集模塊，2無線傳輸模塊，3主控芯片，4電流采集模塊，5氧化鋅避雷器，5a氧化鋅避雷器接地線，6避雷器表面泄漏電流屏蔽線圈，6a屏蔽線圈接地線，7穿心式電流互感器，8上位機。

具體實施方式