[發明專利]一種內置式通過霍爾傳感器進行避雷器在線監測的方法

有效

• 申請號: 202010952709.7
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN111965566B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 曹小鋒;朱群
• 申請（專利權）人: 陜西世翔電子科技有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/56;G01K13/00
• 代理公司: 西安毅聯專利代理有限公司 61225
• 代理人: 師瑋

本發明提供了一種內置式通過霍爾傳感器進行避雷器在線監測的方法，包括：獲取避雷器內閥片的散熱數據和流經所述閥片的電流數據；基于所述散熱數據和所述電流數據，得到所述閥片的熱平衡特性；基于散熱數據、所述電流數據或熱平衡特性，確定避雷器壽命，并判斷避雷器運行的健康狀態。本發明的內置式避雷器在線監測方法，采集并處理避雷器的溫度數據和漏電流數據，將溫度數據和漏電流數據發送給單片機控制電路進行計算處理。最后將溫度數據和漏電流數據以及避雷器壽命的分析結果傳輸給BC26無線傳輸模塊或有線傳輸模塊，通過移動終端或遠程服務器查看數據，這些數據可以實時監測到避雷器運行數據，并判斷避雷器運行健康狀態，及早預測避雷器故障。

技術領域

本發明涉及避雷器監測領域，尤其涉及一種內置式通過霍爾傳感器進行避雷器在線監測的方法。

背景技術

避雷器是用來保護電力系統中各種電器設備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態過電壓沖擊而損壞的一個電器。避雷器的類型主要有保護間隙、閥型避雷器和金屬氧化物(MOA)避雷器。通過并聯放電間隙或非線性電阻的作用,對入侵流動波進行削幅,降低被保護設備所受過電壓幅值。避雷器既可用來防護大氣過電壓,也可用來防護操作過電壓。

近年來，MOA避雷器具有優越的保護特性，通流容量大，內部結構簡單，自身重量輕，維護少等優點，因此在電力系統中獲得了廣泛的運用。氧化鋅避雷器是一種保護性能優越、質量輕、耐污穢、性能穩定的避雷設備。它主要利用氧化鋅良好的非線性伏安特性，使在正常工作電壓時流過避雷器的電流極小(微安或毫安級)；當過電壓作用時，電阻急劇下降，泄放過電壓的能量，達到保護的效果。這種避雷器和傳統避雷器的差異是它沒有放電間隙，利用氧化鋅的非線性特性起到泄流和開斷的作用。但MOA避雷器在投入電力系統工作后，也會出現很多問題：

(1)由于MOA避雷器的MOA閥片在電網電壓作用下，一定有泄漏電流流過MOA閥片，電流中的有功分量將使閥片發熱從而引起MOA閥片伏安特性的變化，這是一個正反饋的過程，長期作用的結果將導致MOA閥片老化，直至出現熱擊穿。

(2)MOA避雷器受到沖擊電壓的作用，MOA閥片也會在沖擊電壓能量的作用下發生老化。

(3)MOA避雷器內部受潮或內部絕緣支架的絕緣性能不良，會使工頻電流增加，功耗加劇，嚴重時可導致內部放電。

(4)MOA避雷器時常受到雨、雪、凝露及灰塵的污染，由于MOA避雷器內外電位不同而使內部MOA閥片與外部瓷套之間產生較大的電位差，導致徑向放電現象的發生，嚴重時可能損壞避雷器。

根據統計，我國電力系統八十年代中期，應用MOA避雷器以來，其主要故障是由于老化、直流1mA參考電壓過低，MOA閥片溫度系數過大和電位分布不均勻等原因造成的。一旦MOA閥片發生故障，本身將造成損壞甚至爆炸，同時其它電氣設備將失去過電壓保護，影響電力系統的安全運行，所以實現有效實時的對MOA避雷器進行狀態檢測進而判斷其健康狀況勢在必行。

MOA避雷器性能的好壞直接影響電力系統安全運行，MOA避雷器在實際運行中，內部老化和受潮后，阻性電流會大幅度的增加，使其MOA閥片溫度升高，一旦系統中有過電壓產生，將會使MOA避雷器產生熱崩潰，甚至是避雷器爆炸，從而使避雷器失去保護作用。

MOA避雷器僅靠一年一次預試來發現其老化是不夠的，即使在預試中合格的MOA避雷器，在運行中可能發生擊穿損壞，保護特性下降，則將會產生極其嚴重的后果，為保障MOA避雷器安全運行，需要在線監測避雷器的運行狀態。

有鑒于此，有必要研究出一種避雷器在線監測方法，以實時監控避雷器的運行狀態。

發明內容

本發明提供了一種內置式通過霍爾傳感器進行避雷器在線監測的方法，可在線監測避雷器的溫度、電流及電壓數據。通過溫度、電流的變化可以有效的檢測出避雷器內部老化，受潮等異常，避免避雷器帶故障運行。

實現本發明目的的技術方案如下：