專利名稱：感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種避雷器性能在線檢測裝置，屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，在過電壓保護(hù)方面具有諸多優(yōu)點(diǎn)的金屬氧化物避雷器(MOA)已逐步取代了原有的閥式避雷器，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。由于避雷器要長期承受系統(tǒng)運(yùn)行電壓作用，將會出現(xiàn)MOA閥片的老化現(xiàn)象，而且老化、潮濕、污穢和過電壓等因素的作用會導(dǎo)致阻性電流及避雷器功率的增加，閥片會逐漸加劇劣化，致使MOA絕緣特性遭到破壞，失去保護(hù)作用引起熱崩潰，嚴(yán)重時甚至還會發(fā)生爆炸，而一旦發(fā)生MOA事故，會引起嚴(yán)重后果。 因此，對MOA性能優(yōu)劣的可靠檢測、判斷已成為一個引人注目的問題。為了能夠及時發(fā)現(xiàn) MOA受潮、老化和其他的隱患，避免因事故造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，必須對MOA進(jìn)行有效的性能優(yōu)劣檢測和狀態(tài)診斷。目前，檢測MOA的方式主要是周期性停電預(yù)防試驗(yàn)。周期性預(yù)防試驗(yàn)一般在停電狀態(tài)下進(jìn)行，是電力系統(tǒng)最早使用的較為普遍的檢測手段。周期性預(yù)防試驗(yàn)的缺點(diǎn)是必須要使避雷器停電試驗(yàn)，過程也較為麻煩，既影響正常的供電又費(fèi)時費(fèi)力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置， 可以在不停電的情況下隨時了解MOA的運(yùn)行性能，能夠更清晰、準(zhǔn)確和方便地對MOA的性能優(yōu)劣進(jìn)行檢測判斷，及時發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象和事故隱患，以采取有效預(yù)防措施，防止事故發(fā)生或擴(kuò)大造成更大的經(jīng)濟(jì)損失，保證其在良好的狀態(tài)下運(yùn)行。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置， 其特征是，包含
可采集輸電電力線路電壓信號和避雷器回路電流信號的數(shù)據(jù)采集器， 接收所述數(shù)據(jù)采集器采集處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收盒， 所述數(shù)據(jù)采集器與所述數(shù)據(jù)接收盒通過485接口電路連接通信， 所述數(shù)據(jù)采集器包含A相數(shù)據(jù)采集器、B相數(shù)據(jù)采集器和C相數(shù)據(jù)采集器。所述數(shù)據(jù)采集器包含
采集輸電電力線路電壓信號的電壓傳感器， 串接于避雷器回路中采集電流信號的電流傳感器，
對所述電壓傳感器和所述電流傳感器采集的信號進(jìn)行濾波整形的濾波整形電路， 對濾波整形的信號進(jìn)行處理、計算、比較的微處理器。所述電壓傳感器為電容式電壓傳感器。所述數(shù)據(jù)采集器工作電源為超級電容，所述超級電容由避雷器泄漏電流充電。所述數(shù)據(jù)采集器還包含一與所述微處理器連接的避雷器雷擊計數(shù)器。所述數(shù)據(jù)接收盒包含微處理器，與所述微處理器連接的顯示電路，為所述微處理器供電的電源電路。所述數(shù)據(jù)接收盒還包含485接口擴(kuò)展電路。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果
本發(fā)明的感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置采用避雷器泄漏電流提供的微小能量給超級電容充電，作為數(shù)據(jù)采集器工作電源，不需外部供電；采用電容式電壓傳感器間接獲得電壓相位信息。用相角法和阻性電流法相結(jié)合的方法判斷避雷器性能，可以根據(jù)測量計算的全電流、相位差或阻性電流實(shí)現(xiàn)避雷器性能在線監(jiān)測，能夠更清晰、準(zhǔn)確和方便地對 MOA的性能優(yōu)劣進(jìn)行檢測判斷，及時發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象和事故隱患，保證避雷器良好的運(yùn)行狀態(tài)。


圖1是感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是數(shù)據(jù)采集器示意圖3是數(shù)據(jù)接收盒示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。電容感應(yīng)式氧化物避雷器性能檢測裝置總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。該檢測裝置主要由數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)接收盒組成。數(shù)據(jù)采集器包含A、B、C相數(shù)據(jù)采集器，三相避雷器數(shù)據(jù)采集器與數(shù)據(jù)接收盒之間通過485進(jìn)行有線連接，完成數(shù)據(jù)通信。如圖2所示，數(shù)據(jù)采集器通過485接口電路與數(shù)據(jù)接收盒進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)采集器利用電容式電壓傳感器采集高壓輸電電力線路的電壓波形信號，經(jīng)濾波整形電路進(jìn)行濾波整形，并通過有線方式送到數(shù)據(jù)采集器的微處理器，本實(shí)施例中微處理器采用低功耗430 單片機(jī)。電流傳感器串接于避雷器回路中采集電流信號，經(jīng)濾波整形電路獲得電流相位信號。數(shù)據(jù)采集器的微處理器將接收到的電壓波形信號與電流傳感器采集的MOA全電流和全電流相位信號進(jìn)行實(shí)時比較，得到全電流與運(yùn)行工頻參考電壓間的相位差信號，并通過信號處理和計算等得出全電流、相位差和阻性電流分量等數(shù)據(jù)結(jié)果。根據(jù)對數(shù)據(jù)結(jié)果的處理、 分析和比較，可以對MOA性能狀態(tài)做出準(zhǔn)確診斷，該方法使MOA性能檢測更簡便和更準(zhǔn)確。數(shù)據(jù)采集器采用避雷器泄漏電流提供的微小能量給超級電容充電，作為工作電源，避雷器可提供不小于200微安泄漏電流，數(shù)據(jù)采集器工作電流控制在小于200微安，這樣保證輸入的能量大于輸出能量，可以為數(shù)據(jù)采集器提供持續(xù)工作的電能，不需外部供電， 適用于10-220KV避雷器在線監(jiān)測。電壓相位信號的采集采用電容式電壓傳感器，電容式電壓傳感器安裝時靠近高壓帶電體就可以獲得電壓信號，通過濾波整形電路獲得電壓相位信號。電流信號的采集采用高精度小電流電流傳感器，串接在避雷器接地回路中，通過濾波整形電路獲得電流相位信號。測量數(shù)據(jù)可以為全電流、相位差或阻性電流。如圖3所示，數(shù)據(jù)接收盒通過485接口電路接收數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)。
A相數(shù)據(jù)采集器、B相數(shù)據(jù)采集器和C相數(shù)據(jù)采集器分別通過485接口電路與數(shù)據(jù)接收盒總線連接，將A相數(shù)據(jù)采集器、B相數(shù)據(jù)采集器、C相數(shù)據(jù)采集器獲得的A相避雷器、 B相避雷器和C相避雷器的性能參數(shù)信息傳送給數(shù)據(jù)接收盒，數(shù)據(jù)接收盒將獲得的A相避雷器、B相避雷器和C相避雷器的性能參數(shù)信息，通過顯示電路就地顯示出來，同時通過485 接口擴(kuò)展電路再傳送到遠(yuǎn)方監(jiān)控中心。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置，其特征是，包含可采集輸電電力線路電壓信號和避雷器回路電流信號的數(shù)據(jù)采集器，接收所述數(shù)據(jù)采集器采集處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收盒，所述數(shù)據(jù)采集器與所述數(shù)據(jù)接收盒通過485接口電路連接通信，所述數(shù)據(jù)采集器包含A相數(shù)據(jù)采集器、B相數(shù)據(jù)采集器和C相數(shù)據(jù)采集器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置，其特征是，所述數(shù)據(jù)采集器包含采集輸電電力線路電壓信號的電壓傳感器，串接于避雷器回路中采集電流信號的電流傳感器，對所述電壓傳感器和所述電流傳感器采集的信號進(jìn)行濾波整形的濾波整形電路，對濾波整形的信號進(jìn)行處理、計算、比較的微處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置，其特征是，所述電壓傳感器為電容式電壓傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置，其特征是，所述數(shù)據(jù)采集器工作電源為超級電容，所述超級電容由避雷器泄漏電流充電。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置，其特征是，所述數(shù)據(jù)采集器還包含一與所述微處理器連接的避雷器雷擊計數(shù)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置，其特征是，所述數(shù)據(jù)接收盒包含微處理器，與所述微處理器連接的顯示電路，為所述微處理器供電的電源電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置，其特征是，所述數(shù)據(jù)接收盒還包含485接口擴(kuò)展電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種感應(yīng)式氧化物避雷器性能在線檢測裝置，包含可采集輸電電力線路電壓信號和避雷器回路電流信號的數(shù)據(jù)采集器，接收數(shù)據(jù)采集器采集處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收盒，數(shù)據(jù)采集器與數(shù)據(jù)接收盒通過485接口電路連接通信。本發(fā)明的在線檢測裝置采用避雷器泄漏電流提供的微小能量給超級電容充電，作為數(shù)據(jù)采集器工作電源，不需外部供電；采用電容式電壓傳感器間接獲得電壓相位信息。用相角法和阻性電流法相結(jié)合的方法判斷避雷器性能，可以根據(jù)測量計算的全電流、相位差或阻性電流實(shí)現(xiàn)避雷器性能在線監(jiān)測，能夠更清晰、準(zhǔn)確和方便地對MOA的性能優(yōu)劣進(jìn)行檢測判斷，及時發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象和事故隱患，保證避雷器良好的運(yùn)行狀態(tài)。
文檔編號G01R31/00GK102323508SQ20111027973
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者宋佳佳, 張金波, 王昱, 王晶, 邵通廣, 陳振嬌 申請人:河海大學(xué)常州校區(qū)