CN100468067C - 避雷器在线监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高压交流无间隙氧化锌避雷器在线监测装置。具有三个监测器、数据采集器、数据处理器、电压比较器和计算机,三个监测器分别与一副避雷器ABC三相连接,输出端与数据采集器连接,数据采集器的输出端与数据处理器和电压比较器连接,数据处理器的输出端与计算机连接,监测器由雷电流传感器和漏电流监测变换器组成,采用最新数字处理技术、嵌入式技术、通信技术手段,对高压交流无间隙金属氧化锌避雷器进行在线监测,可监测其阻性电流及相关参数,也可以进行实测数据与历史数据的打印和报警,结构设计合理、实用性强、可靠性高。

Description

避雷器在线监测装置
技术领域
本发明涉及一种高压交流无间隙氧化锌避雷器在线监测装置。 背景技术
避雷器是高压电气设备的保护装置,但避雷器长期在工频高电压的作用下, 使避雷器逐渐老化,其特征为阻性电流增大,但全电流的变化又不明显,仅靠 一年一次预试来发现避雷器的老化是不够的,即使在预试中合格的避雷器,在 运行中也有可能发生击穿损坏,难免在运行中导致避雷器炸裂,引起单相接地 或相间短路,造成设备损坏或大面积停电事故。如果能及早发现老化的避雷器, 就可以提早退出运行,能提高电网运行的安全性及稳定性。目前,绝大多数使 用的避雷器在线监测装置是在过电压动作计数器的基础上加装一只电流表,另
外一种只是在上述的基础上加一只1/F变换器,把测量到的电讯号转换成光脉冲 讯号,通过光导进行隔离传送,这两种方法只能监测避雷器泄漏电流及过电压 的动作次数,后者虽然能讯号外传,在控制室集中监测,但对避雷器的阻性电 流、雷电流的幅值是无法监测到的,不能如实及时全面提供避雷器在运行中的 状况,电网运行的安全性及稳定性不能得到保证,更谈不上无人值守现代化管 理。
发明内容
为了克服现有避雷器在线监测装置的不足,本发明的目的是提供一种能对 运行中的避雷器进行实时监测其运行电压下的漏电流、阻性基波电流、容性电 流并能记录避雷器的放电次数及雷电流幅值,进行实测数据与历史数据的打印 和报警的高压交流无间隙金属氧化锌避雷器在线监测装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种避雷器在线监测装置, 具有三个监测器、数据采集器、数据处理器、电压比较器和计算机,三个监测 器分别与一副避雷器ABC三相连接,输出端与数据釆集器连接,数据采集器的
输出端与数据处理器和电压比较器连接,数据处理器的输出端与计算机连接。
进一步地:所述监测器由雷电流传感器和漏电流监测变换器组成,雷电流 传感器具有用同一种导磁材料加工成的二个不同直径的环型状体的第一铁芯和 第二铁芯,第一铁芯的内径大于第二铁芯的外径,第二铁芯设置在第一铁芯内, 第一铁芯和第二铁芯上分别绕有同一线径不同匝数的两个独立的第一绕组和第 二绕组,第一铁芯外设置有塑料壳,塑料壳外套装有金属屏蔽罩,塑料壳与第 一绕组和第二绕组间设置绝缘环氧树脂,第二铁芯的中心设置有导电棒,导电 棒上端与避雷器下端连接,下端与非线性电阻器连接,非线性电阻器接地,第 一绕组和第二绕组两端各并一组整流模块,整流模块由整流元件和电容器组成, 在整流模块的输出端各接一只计数器,在计数器连接端串接一只电阻和稳压管, 漏电流监测变换器具有一个高导磁率环形体,高导磁率环形体上绕制有三组线 圈,组成原边绕组S0、副边绕组Sl和S2,原边绕组S0的两端并接在非线性电
阻器R0两端,副边绕组S1两端串接一只精密固定电阻R1和一只精密可调电阻 R2及一只交流电流表A,在交流电流表A两端并接一只二极管D,副边绕组S2 两端串接一只精密固定电阻R3和一只精密可调电阻R4,副边绕组Sl和S2的 两端分别并接一只TVS管Wl和W2。
本发明的避雷器在线监测装置,采用最新数字处理技术、嵌入式技术、通 信技术手段,对高压交流无间隙金属氧化锌避雷器进行在线监测,可监测其阻 性电流及相关参数,也可以进行实测数据与历史数据的打印和报警,结构设计 合理、实用性强、可靠性高。 附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的避雷器在线监测器的结构示意图。
图2是本发明的雷电流传感器结构示意图。
图3是本发明的雷电流传感器电路结构示意图。
图4是本发明的漏电流监测变换器电路结构示意图。
图中l.监测器,ll.第一铁芯,12.第二铁芯,lll.第一绕组,121.第二绕组, 13.塑料壳,14.金属屏蔽罩,15.导电棒,2.数据釆集器,3.数据处理器,4.电压
比较器,5.计算机。 具体实施方式
一种避雷器在线监测装置,具有三个监测器l、数据采集器2、数据处理器 3、电压比较器4和计算机5,三个监测器1分别与一副避雷器ABC三相连接, 输出端与数据采集器2连接,数据采集器2的输出端与数据处理器3和电压比 较器4连接,数据处理器3的输出端与计算机5连接。
监测器1由雷电流传感器和漏电流监测变换器组成,雷电流传感器具有用. 同一种导磁材料加工成的二个不同直径的环型状体的第一铁芯11和第二铁芯 12,第一铁芯11的内径大于第二铁芯12的外径,第二铁芯12设置在第一铁芯 11内,第一铁芯11和第二铁芯12上分别绕有同一线径不同匝数的两个独立的 第一绕组111和第二绕组121,第一铁芯11外设置有塑料壳13,塑料壳13外套 装有金属屏蔽罩14,塑料壳13与第一绕组111和第二绕组121间设置绝缘环氧 树脂,第二铁芯12的中心设置有导电棒15,导电棒15上端与避雷器下端连接, 下端与非线性电阻器连接,非线性电阻器接地,第一绕组111和第二绕组121 两端各并一组整流模块,整流模块由整流元件和电容器组成,在整流模块的输 出端各接一只计数器,在计数器连接端串接一只电阻和稳压管,漏电流监测变 换器具有一个高导磁率环形体,高导磁率环形体上绕制有三组线圈,组成原边 绕组S0、副边绕组Sl和S2,原边绕组S0的两端并接在非线性电阻器RO两端, 副边绕组Sl两端串接一只精密固定电阻R1和一只精密可调电阻R2及一只交流 电流表A,在交流电流表A两端并接一只二极管D,副边绕组S2两端串接一只 精密固定电阻R3和一只精密可调电阻R4,副边绕组Sl和S2的两端分别并接 一只TVS管W1和W2。
监测器1对在线运行中的高压交流无间隙金属氧化锌避雷器进行实时监测, 监测其在运行电压下的泄漏电流(全电流)和阻性分量、阻性基波电流、容性 电流及雷电流幅值和雷电动作次数,通过连接专用电缆将上述数据传送到数据 采集器,数据采集器将采集的数据远传到控制室的数据处理器,数据处理器对 数据进行处理并储存,可以随时调显,还可提供与MIS系统的接口,可直接将 监测的数据以试验报告单的方式打印或以网页的形式发布。

Claims (1)

1. 一种避雷器在线监测装置,其特征在于:具有三个监测器(1)、数据采集器(2)、数据处理器(3)、电压比较器(4)和计算机(5),三个监测器(1)分别与一副避雷器ABC三相连接,输出端与数据采集器(2)连接,数据采集器(2)的输出端与数据处理器(3)和电压比较器(4)连接,数据处理器(3)的输出端与计算机(5)连接,所述监测器(1)由雷电流传感器和漏电流监测变换器组成,雷电流传感器具有用同一种导磁材料加工成的二个不同直径的环型状体的第一铁芯(11)和第二铁芯(12),第一铁芯(11)的内径大于第二铁芯(12)的外径,第二铁芯(12)设置在第一铁芯(11)内,第一铁芯(11)和第二铁芯(12)上分别绕有同一线径不同匝数的两个独立的第一绕组(111)和第二绕组(121),第一铁芯(11)外设置有塑料壳(13),塑料壳(13)外套装有金属屏蔽罩(14),塑料壳(13)与第一绕组(111)和第二绕组(121)间设置绝缘环氧树脂,第二铁芯(12)的中心设置有导电棒(15),导电棒(15)上端与避雷器下端连接,下端与非线性电阻器连接,非线性电阻器接地,第一绕组(111)和第二绕组(121)两端各并一组整流模块,整流模块由整流元件和电容器组成,在整流模块的输出端各接一只计数器,在计数器连接端串接一只电阻和稳压管,漏电流监测变换器具有一个高导磁率环形体,高导磁率环形体上绕制有三组线圈,组成原边绕组S0、副边绕组S1和S2,原边绕组S0的两端并接在非线性电阻器R0两端,副边绕组S1两端串接一只精密固定电阻R1和一只精密可调电阻R2及一只交流电流表A,在交流电流表A两端并接一只二极管D,副边绕组S2两端串接一只精密固定电阻R3和一只精密可调电阻R4,副边绕组S1和S2的两端分别并接一只TVS管W1和W2。
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