[發(fā)明專利]一種避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011405363.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN112485508A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白恩銘;賈竣然;徐建源;林莘;劉洋;王昕宇;賈吉祿;李雁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李梁

本發(fā)明提供一種避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置及方法，涉及避雷器自動(dòng)監(jiān)測(cè)及防雷保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明系統(tǒng)包括系統(tǒng)采集單元、第一在線監(jiān)測(cè)單元、地址按鍵、第一5位段8位數(shù)碼管、220V交流電源、避雷器電壓互感器；通過(guò)采集避雷器內(nèi)部監(jiān)測(cè)電流信號(hào)，雷擊電流輸入信號(hào)、避雷器鐵芯電流信號(hào)及避雷器互感器測(cè)量的電壓信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出監(jiān)測(cè)量，包括：全電流，阻性電流(或功耗)，環(huán)境溫度和濕度，雷電計(jì)數(shù)結(jié)果，完成避雷器的在線監(jiān)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及避雷器自動(dòng)監(jiān)測(cè)及防雷保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置及方法。

背景技術(shù)

在我國(guó)的輸電系統(tǒng)中，避雷器作為必備的保護(hù)裝置已經(jīng)沿用很多年，避雷器因其高大的體積和較廣的占地面積而多布置于戶外，所以避雷器投入使用過(guò)程中難免會(huì)受到外部環(huán)境的影響，絕大多數(shù)避雷器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)老化和受潮，情況嚴(yán)重的會(huì)造成系統(tǒng)故障，此外，避雷器的預(yù)防性試驗(yàn)往往也需要停電維護(hù)，造成諸多不便。

由上可知，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加避雷器的老化和受潮日漸嚴(yán)重，維修所造成的停電損失也難以彌補(bǔ)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在110kV電壓等級(jí)以上，氧化鋅避雷器可能會(huì)在長(zhǎng)期工頻電壓的影響下逐漸老化，避雷器內(nèi)部閥板電流和功耗也會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸增大，最終將導(dǎo)致避雷器失去熱穩(wěn)定性而損壞。除此之外，因避雷器密封不嚴(yán)導(dǎo)致的受潮，也將引起避雷器工作電流增大，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致避雷器動(dòng)作，繼電保護(hù)裝置跳閘。

為了能夠靈敏地檢測(cè)避雷器受潮和老化問題，人們對(duì)避雷器在線檢測(cè)裝置的研究越來(lái)越多。基于ZYNQ平臺(tái)的在線監(jiān)測(cè)法和搭建FPGA+MCU架構(gòu)的在線裝置是目前在避雷器自動(dòng)監(jiān)測(cè)方面比較流行的方案，該方案結(jié)合計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，從硬件和軟件兩個(gè)方面入手，滿足功能和性能設(shè)計(jì)需要。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置及方法，能夠靈敏地檢測(cè)避雷器受潮和老化問題，該方法同步精度高、諧波分量小、抗干擾能力強(qiáng)，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置，包括系統(tǒng)采集單元、第一在線監(jiān)測(cè)單元、地址按鍵、第一5位段8位數(shù)碼管、220V交流電源、避雷器電壓互感器；

所述系統(tǒng)采集單元包括第一避雷器電流采集單元、第二避雷器電流采集模塊、電源模塊、鐵芯電流采集單元、第一同步采樣器、第一可編程邏輯器件、PT電壓調(diào)理電路、第一數(shù)據(jù)處理模塊；

所述電源模塊包括電源PT電壓調(diào)理電路、第一電源接口；所述第一避雷器電流采集單元包括雷擊計(jì)數(shù)比較電路、第一電流采集調(diào)理電路；所述雷擊計(jì)數(shù)比較電路輸入端輸入第一雷擊電流信號(hào)，輸出端與所述第一同步采樣器的輸入端連接，避雷器內(nèi)部監(jiān)測(cè)電流信號(hào)輸入第一電流采集調(diào)理電路；所述第二避雷器電流采集單元包括調(diào)理電路、電流采集單元電壓互感器、第二同步采樣器、第二5位段8位數(shù)碼管、處理器、第二可編程邏輯器件、第二電源接口、電壓比較器、第二在線監(jiān)測(cè)單元；所述調(diào)理電路輸入端輸入避雷器交流漏電流信號(hào)，輸出端與第二同步采樣器輸入端連接，第二同步采樣器輸入端分別與電流采集單元電壓互感器輸出端、第二可編程邏輯器件輸出端、調(diào)理電路輸出端連接，其輸出端與第二可編程邏輯器件輸入端連接，所述第二可編程邏輯器件輸入端與電壓比較器輸出端、第二在線監(jiān)測(cè)單元輸出端連接，所述處理器輸入端與第二可編程邏輯器件輸出端連接，輸出端與第二5位段8數(shù)碼管輸入端、電網(wǎng)調(diào)試接口輸入端連接，所述第一電源接口輸入端與所述220V交流電源輸出端連接，所述第二電源接口輸入端與所述220V交流電源輸出端連接，所述電壓比較器輸入第二雷擊電流信號(hào)；所述鐵芯電流采集單元輸入端輸入避雷器鐵芯電流信號(hào)；

所述第一同步采樣器輸出端與第一可編程邏輯器件輸入端連接，輸入端分別與第一避雷器電流采集單元中的第一電流采集調(diào)理電路輸出端、鐵芯電流采集單元輸出端、PT電壓調(diào)理電路輸出端連接，所述PT電壓調(diào)理電路輸入端與所述避雷器電壓互感器輸出端連接；