特高壓直流系統(tǒng)中具有大電流保護功效的檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及特高壓直流線路避雷器狀態(tài)檢測技術，尤其是指一種特高壓直流系統(tǒng)中具有大電流保護功效的檢測裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟快速發(fā)展，電力需求增長迅猛，而我國存在電力資源分布與負荷中心區(qū)域不匹配的天然特性，需要借助遠距離、大容量輸電線路改善電力供需矛盾問題，“西電東送”、“南北互供”等工程是現(xiàn)階段主要部署方案，特高壓直流輸電技術是具體的實施技術手段。
[0003]直流輸電將交流電通過換流器變換成直流電，然后通過直流輸電線路送至受電端并通過換流器變成交流電，最終注入交流電網(wǎng)。特高壓直流輸電的電壓等級概念與交流輸電不一樣。對于交流輸電來說，一般將220kV及以下的電壓等級稱為高壓，330?750kV的稱為超高壓，100kV及以上的稱為特高壓。直流輸電則稍有不同，±100kV以上的統(tǒng)稱為高壓；±500kV和±600kV仍稱為高壓，一般不稱為超高壓；而超過±600kV的則稱為特
[0004]±800kV特高壓直流輸電由于中間無落點，可將大量電力直送大負荷中心，具有輸送容量大、送電距離遠、節(jié)省輸電架線走廊等優(yōu)點，相關設備研發(fā)、控制與運行等技術和示范工程在近些年來得到快速發(fā)展和廣泛應用，已使我國在特高壓輸電技術領域處于世界領先地位，引領著技術發(fā)展方向和關鍵設備研發(fā)趨勢。
[0005]特高壓直流輸電系統(tǒng)的建設，離不開過電壓保護裝置，直流避雷器是特高壓直流輸電系統(tǒng)過電壓保護的關鍵設備，決定了整個系統(tǒng)的絕緣水平，影響設備體積、工程占地面積及造價。提高避雷器保護水平對于優(yōu)化系統(tǒng)的絕緣配合及降低工程造價至關重要。掌握直流避雷器實時運行狀態(tài)和保護特性對加強直流特高壓輸電系統(tǒng)設備的運行管理、完善其帶電檢測技術和狀態(tài)檢修水平具有十分重要的意義。
[0006]就目前而言，直流避雷器的運行條件要比交流避雷器嚴酷得多，對直流避雷器的運行性能提出的技術要求很高。直流避雷器結構、工作條件、作用原理、保護特性等均與交流避雷器不同。為了及時發(fā)現(xiàn)直流避雷器的受潮、老化和其他隱患，避免因事故造成巨大經濟損失，在提高特高壓避雷器產品可靠性、強化質量管理的同時，對特高壓避雷器進行在線監(jiān)測意義重大且需求迫切。特別是急切需要一種針對于特高壓直流避雷器泄露電流的檢測裝置和檢測方法。
[0007]中國實用新型專利(CN202693723U)披露了一種避雷器泄漏電流報警系統(tǒng)，包括避雷器和計數(shù)器，避雷器連接有用于轉換電流的第一電流互感器和第二電流互感器，第一電流互感器連接有基準電壓電路，基準電壓電路將基準電壓加于第一電壓轉換電路，第二電流互感器連接有第一電壓轉換電路，第一電壓轉換電路為第一報警裝置供電，第一電壓轉換電路連接有第二電壓轉換電路進行二次電壓轉換，第二電壓轉換電路為第二報警裝置供電。以上泄露電流報警系統(tǒng)雖然原理簡單，報警提示作用明顯，然而在實際的使用過程中還存在以下不足之處:1、以上泄露電流報警系統(tǒng)主要針對于交流輸電線路中，由于避雷器在特高壓直流輸電線路中的運行條件要比交流避雷器嚴酷得多，特別是在雷擊過電壓的自保護要求可能也難以達到，因而泄露電流報警系統(tǒng)的技術要求無法滿足在特高壓直流輸電線路中進行有效和穩(wěn)定地運行；2、以上泄露電流報警系統(tǒng)主要功能是進行定性操作，無法對每時每刻中泄露電流的大小數(shù)字進行檢測。
[0008]有鑒于此，本申請人致力于開發(fā)特高壓直流線路避雷器狀態(tài)檢測設備，由于目前市面上很多檢查設備中電流傳感器耐壓能力較低，而避雷器在發(fā)生雷擊時，將會有大電流放出。這樣的大電流如果不進行保護，有可能使設備受到損壞。就目前而言，大多檢測設備不具有大電流保護功能。
【實用新型內容】
[0009]本實用新型提供特高壓直流系統(tǒng)中具有大電流保護功效的檢測裝置，其主要目的在于克服現(xiàn)有電流檢測設備中存在的雷擊時容易出現(xiàn)損壞的缺陷。
[0010]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0011]特高壓直流系統(tǒng)中具有大電流保護功效的檢測裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、保護電路單元、電源單元以及一采集保護模塊，所述電源單元的電能輸出端分成四路，分別電連接于保護電路單元的電能輸入端、采集保護模塊的電能輸入端、數(shù)據(jù)采集單元的電能輸入端以及數(shù)據(jù)處理單元的電能輸入端，避雷器電流的引出導線分成兩路，一路連接于所述數(shù)據(jù)采集單元的使能端，另一路連接于所述采集保護模塊的使能端，所述采集保護模塊的輸出端連接于所述保護電路單元的使能端，所述數(shù)據(jù)處理單元的使能端設有兩路，一路連接所述數(shù)據(jù)采集單元的輸出端，另一路連接所述保護電路單元的輸出端。
[0012]進一步的，所述避雷器電流的引出導線上加裝有惰性氣體二極管以及TVS 二極管，該TVS 二極管反向串聯(lián)接地。
[0013]和現(xiàn)有技術相比，本實用新型產生的有益效果在于:
[0014]1、本實用新型結構簡單、實用性強，通過設置采集保護模塊，當避雷器電流小于或等于I毫安時，采集保護模塊不動作，而數(shù)據(jù)采集單元啟動并對電流進行信號采集和數(shù)據(jù)處理后經由數(shù)據(jù)處理單元輸出；當避雷器電流大于I毫安時，數(shù)據(jù)采集單元不動，而采集保護模塊啟動，所述檢測裝置對輸入呈現(xiàn)高阻態(tài)，此時不進行信號采集和數(shù)據(jù)處理，并經由數(shù)據(jù)處理單元輸出。由上可知，本實用新型可以有效應對因雷擊而造成的大電流，有效地避免檢測設備出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象，有利于延長檢測設備的使用壽命。
[0015]2、在本實用新型中，在所有引入導線、引出導線和其他有必要的部分均可選擇加裝惰性氣體二極管和TVS 二極管防止大電流破壞電路系統(tǒng)。由于TVS 二極管啟動時間快，但是放電持續(xù)能力較差；而惰性氣體二極管的啟動時間慢，放電持續(xù)能力強。所以兩者同時使用能夠很好的解決電路保護問題。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型中實施例一的電路原理框圖。
[0017]圖2為本實用新型中所述數(shù)據(jù)采集單元的結構示意圖。
[0018]圖3為圖2中各部件的電路原理框圖。
[0019]圖4為本實用新型中所述環(huán)形殼體的安裝示意圖。
[0020]圖5為所述數(shù)據(jù)采集單元的原理簡圖。
[0021]圖6為所述軟磁片與霍爾材料電流-磁通密度曲線比較示意圖。
[0022]圖7為所述軟磁片與霍爾材料溫度漂移曲線比較示意圖。
[0023]圖8為在軟磁片上加載交流信號后電路密度比較示意圖。
[0024]圖9為本實用新型中實施例二的電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0025]下面參照【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0026]實施例一
[0027]參照圖1。一種特高壓直流避雷器泄露電流的在線偵測系統(tǒng)，包括一設置于直流避雷器附近的檢測裝置1、用于將該檢測裝置I獲得的泄露電流檢測結果進行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)送裝置、數(shù)據(jù)接收裝置、中央監(jiān)控裝置以及移動終端3。所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置為公網(wǎng)信號發(fā)射單元5，數(shù)據(jù)接收裝置為公網(wǎng)信號接收單元6。公網(wǎng)信號發(fā)射單元5和公網(wǎng)信號接收單元6可以通過移動公網(wǎng)(GSM網(wǎng)絡或GPRS網(wǎng)絡)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，本實施例中公網(wǎng)信號接收單元6優(yōu)選GSM網(wǎng)絡或GPRS網(wǎng)絡的調制解調器，公網(wǎng)信號發(fā)射單元5優(yōu)選GSM網(wǎng)絡或GPRS網(wǎng)絡的通訊模塊。所述中央監(jiān)控裝置包括后臺處理器40以及儲存器41，所述后臺處理器40的輸入端連接于所述數(shù)據(jù)接收裝置，所述后臺處理器40的輸出端分別連接于所述移動終端3以及上述儲存器41，所述后臺處理器40的輸入端還連接有一加密單元42，所述儲存器41的輸出端連接有一終端顯示器43。所述數(shù)據(jù)接收裝置的使能端連接于所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置的輸出端，所述中央監(jiān)控裝置的使能端連接于所述數(shù)據(jù)接收裝置的輸出端，所述中央監(jiān)控裝置的輸出端連接與所述移動終端3的使能端。通過上述設置，維修人員可以及時通過所述中央監(jiān)控裝置以短信息或者其他的形式獲知直流避雷器泄露電流的相關信息，從而既避免維護人員在惡劣天氣頻繁巡查避雷器故障點，降低維修人員觸電的風險，減少恢復線路供電所需的時間。
[0028]參照圖1。所述檢測裝置I包括數(shù)據(jù)采集單元10、數(shù)據(jù)處理單元11、保護電路單元12、電源單元13以及一采集保護模塊14。
[0029]所述電源單元13的電能輸出端分成四路，分別電連接于保護電路單元12的電能輸入端、采集保護模塊14的電能輸入