[發明專利]一種基于GPS同步秒脈沖的避雷器阻性電流監測方法及裝置

有效

• 申請號: 201410606951.3
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104316747B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 尚雪嵩;陳燕午
• 申請（專利權）人: 南京世都科技有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本發明涉及一種基于GPS同步秒脈沖的避雷器阻性電流監測方法，包括如下步驟：通過采樣及運算求出泄露電流與GPS秒脈沖上升沿處的相位差為φ1；通過采樣及運算求出PT參考電壓信號與GPS秒脈沖上升沿處的相位差為φ2；通過φ1和φ2求得PT電壓參考信號與泄露電流的相位差為△φ,△φ＝|φ2?φ1|；根據測量的全電流，和氧化鋅避雷器的RC并聯等效模型，通過Ir＝Iq*cos(△φ)獲得阻性電流。相應地，還涉及一種基于GPS同步秒脈沖的避雷器阻性電流監測裝置，本裝置根據GPS接收機連接衛星后，能夠同步輸出秒脈沖信號，誤差僅在0.1uS等級，改善了現有的監測方法和裝置PT取樣參考復雜困難等現狀。

技術領域

本發明涉及避雷器監測系統技術領域，尤其涉及避雷器阻性電流監測方法及裝置。

背景技術

隨著氧化鋅避雷器應用得到大面積的普通，在保證電網運行可靠安全的情況，其本身的可靠性和安全性也備受重視，傳統對氧化鋅避雷器的監測多采用串接電流表，通過測量泄露電流值的大小來判斷氧化鋅避雷器的好壞，但隨著對氧化鋅避雷器的進一步了解研究，得出一般認為僅占總泄露電流10％-20％的阻性電流的增加是引起MOA劣化的主要原因，所以通過從總泄露電流中提取阻性電流是判斷MOA運行狀況的重要方法。

由于目前市場現有的氧化鋅MOA阻性電流測量方法多是通過采用相同提供的PT參考電壓，通過實時采用參考電壓和泄露漏電，根據投影法求得阻性電流，但隨著變電站發展和改造，PT取樣參考越來越難，現場環境復雜，PT取樣也增加工程施工成本，同時對于一個變電站或輸變線路上，少則五六個多則幾十上百個待監測的MOA，很多現場PT參考信號僅有的幾個或者甚至沒有，根本滿足不了現場需求。

發明內容

為了解決上述技術問題，我們提出采用一種基于GPS同步秒脈沖的避雷器阻性電流監測方法及裝置。根據GPS接收機連接衛星后，能夠同步輸出秒脈沖信號，誤差僅在0.1uS等級，改善了現有的監測方法和裝置PT取樣參考復雜困難等現狀，具體技術方案如下：

一種基于GPS同步秒脈沖的避雷器阻性電流監測方法，包括如下步驟：

通過采樣及運算求出泄露電流與GPS秒脈沖上升沿處的相位差為φ1；

通過采樣及運算求出PT參考電壓信號與GPS秒脈沖上升沿處的相位差為φ2；

通過φ1和φ2求得PT電壓參考信號與泄露電流的相位差為△φ,△φ＝|φ2-φ1|；

根據測量的全電流，和氧化鋅避雷器的RC并聯等效模型，通過Ir＝Iq*cos(△φ)獲得阻性電流。

本發明還涉及一種基于GPS同步秒脈沖的避雷器阻性電流監測裝置，包括PT感應信號采樣發射端、三相避雷器泄露電流采樣發射端、無線處理終端，所述的PT感應信號采樣發射端與PT相連接，所述的三相避雷器泄露電流采樣發射端與MOA相連接，PT感應信號采樣發射端、三相避雷器泄露電流采樣發射端通過各自的無線收發模塊進行連接和通信。

優選的，所述的PT感應信號采樣發射端包括第二GPS接收機12、電壓互感器、第二A/D采樣單元、第二無線收發模塊22，所述的PT感應信號采樣發射端通過電壓互感器與PT相連，所述的第二A/D采樣單元與第二GPS接收機12、電壓互感器、第二無線收發模塊22相連接；

所述的三相避雷器泄露電流采樣發射端包括第一GPS接收機11、電流互感器、第一A/D采樣單元、第一無線收發模塊21，所述的三相避雷器泄露電流采樣發射端通過電流互感器與MOA相連，所述的第一A/D采樣單元與第一GPS接收機11、電壓互感器、第一無線收發模塊21相連接；

所述的無線處理終端包括第三無線收發模塊23、MCU控制器、RS485通信單元，所述的MCU控制器與第三無線收發模塊23、RS485通信單元相連接。