[發明專利]一種無源型避雷器性能在線監測裝置

在審

• 申請號: 202011300329.1
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112526390A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 孫進;黃晨宏;徐友剛;沈曉峰;任堂正;朱能;顧華;陳月;顏華敏;鄭真
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R19/17;G01R29/08
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

本發明公開了一種無源型避雷器性能在線監測裝置，包括與避雷器連接的電流傳感器，還包括能量收集電路、電流信號轉換電壓電路、微處理單元、通信接口單元和顯示單元；電流傳感器的輸入端與避雷器連接，電流傳感器輸出端分別與能量收集電路和電流信號轉換電壓電路的輸入端連接，電流信號轉換電壓電路輸出端與微處理單元的A/D端連接，能量收集電路的輸出端與微處理單元的電源端連接，顯示單元的輸入端與微處理單元輸出端I/O連接，通信接口單元的輸入端與微處理單元對應的通信接口連接。本發明利用避雷器泄漏電流，利用能量收集電路，獲得避雷器在線監測的能量，進而實現避雷器不需要借助外部電源的情況下，可以就地顯示避雷器總泄漏電流和總雷擊次數。

技術領域

本發明涉及一種用于避雷器監測領域的無源型避雷器性能在線監測裝置。

背景技術

在避雷器性能檢測方面，目前主要采用的檢測方式分為周期性停電預防試驗和在線帶電測試與檢測。

周期性預防試驗一般在停電狀態下進行，是電力系統最早使用的較為普遍的檢測手段。目前對于周期性預防試驗，主要的試驗項目是直流實驗，測量避雷器直流1mA下臨界動作參考電壓U1mA和75％的U1mA下的泄漏電流，通過試驗可以檢查其閥片是否受潮，確定其動作性能是否符合要求。這種測試方法的優點是測量結果較為準確可靠，缺點是必須要使避雷器停電試驗，過程也較麻煩，不方便；試驗過程有可能需要解開避雷器引線，操作起來費時費力；更為重要的是，隨著電網容量的迅猛擴大，新建及擴建大量變電站，使得需要維護的電力設備劇增，若進行停電預試，必然帶來很大的困難和經濟損失，特別是實際中有時無法進行，于是結合實際需求出現了在線帶電檢測與診斷方法。

在線帶電檢測可以在不停電的情況下隨時了解避雷器的運行性能，及時發現異常現象和事故隱患，以采取有效預防措施，防止事故發生或擴大而造成更大的經濟損失，保證其在良好的狀態下運行。該種檢測類型主要目標在于監控閥片是否受潮或老化，檢測方法主要有全電流法、阻性電流法、溫度法和相角差法等。

上述方法均需要外部供電才能實現避雷器性能的監測，但是在很多應用場合，例如10kV高壓開關柜內不具備提供二次供電，這樣給避雷器性能監測帶來極大的困難。很多企業提出采用電池供電的方法實現避雷器性能監測，存在的主要問題是需要定期停電更換電池，更換電池耗費精力較大。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種無源型避雷器性能在線監測裝置，該裝置利用避雷器泄漏電流，利用能量收集電路，獲得避雷器在線監測的能量，進而實現避雷器不需要借助外部電源的情況下，可以就地顯示避雷器總泄漏電流和總雷擊次數。

實現上述目的的一種技術方案是：一種無源型避雷器性能在線監測裝置，包括與避雷器連接的電流傳感器，還包括能量收集電路、電流信號轉換電壓電路、微處理單元、通信接口單元和顯示單元；

電流傳感器的輸入端與避雷器連接，電流傳感器輸出端分別與能量收集電路和電流信號轉換電壓電路的輸入端連接，電流信號轉換電壓電路輸出端與微處理單元的A/D端連接，能量收集電路的輸出端與微處理單元的電源端連接，顯示單元的輸入端與微處理單元輸出端I/O連接，通信接口單元的輸入端與微處理單元對應的通信接口連接。

進一步的，所述電流傳感器采用氧化鋅閥片式電流傳感器。

進一步的，所述能量收集電路由整流橋、膽電容及開關管組成。

進一步的，5.根據權利要求1所述的一種無源型避雷器性能在線監測裝置，其特征在于，所述微處理單元采用低功耗PIC單片機。

進一步的，所述通信接口單元采用RS485接口。

本發明的一種無源型避雷器性能在線監測裝置，具有如下優勢：