CN104753177A - 一种带远程终端测控装置的户外跌落式避雷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带远程终端测控装置的户外跌落式避雷系统，特征是：由户外跌落式避雷器、放电计数器、远程终端测控装置、动作感应器、红外摄像机、太阳能电池、信号接收器和后台监控系统构成，远程终端测控装置又由蓄电池模块、数据存储转换模块、控制模块及GSM控制模块组成。本发明在供电系统正常运行、不断电的情况下，它能对跌落式避雷器运行状态进行测控，对跌落式避雷器泄流动作记录分析，预测避雷器使用寿命，在故障动作发生的同时实现监拍，具有准确度高、定位快捷、操作方便、成本低、结构简单、使用方便的优点。

Description

一种带远程终端测控装置的户外跌落式避雷系统

技术领域

本发明涉及电力设备，尤其是涉及一种带远程终端测控装置的户外跌落式避雷系统。

背景技术

避雷器是电力系统中用来保护各种电气设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损害的重要设备。

跌落式避雷器是在传统避雷器上研究出来的一种新型避雷器。这种跌落式避雷器是将传统避雷器经过改装后巧妙地安装在一种跌落式结构上，在不断电的情况下，可以借助绝缘拉闸操纵杆方便的对避雷器进行检修、更换。它解决了传统避雷器因损坏而导致线路跳闸、输变电设备受损以及例行检修和损坏后拆装都必须要停电而造成经济损失的问题。

虽然跌落式避雷器有上述的巨大优点，但是，在长期的工作过程中，不可避免地因长期受到工频电压、雷电冲击电压和户外环境因素的影响，避雷器会出现老化、绝缘特性下降甚至由于冲击电压过大避雷器毁坏的问题，从而导致避雷器失去作用，影响电力系统的正常运行。因此，为了保证避雷器能够正常发挥作用，电力部门需要定期对避雷器的性能状态进行检测。

目前，对于避雷器的定期检测，是由检测人员到现场进行操作，而这种检测方式存在很大的缺陷 ：

1、人员检测费用高、难度大：供电系统的避雷器安装位置在高处，人员不易到达的地方，因而，不但投入的人力、物力、财力大，人身安全也存在较大的隐患。

2、检测准确度偏差大：受人为因素的影响，检测结果不能够完全准确的反映避雷器的实际情况，甚至误差比较大，检测合格，而避雷器确发送烧毁爆炸，类似的情况曾多次发生过。

3、检测周期长：人员到现场检测，由于条件的不允许，不可能做到每周、每月都去检测一遍，因而，无法及时发现、判断出即将会发生的故障问题。

4、避雷器发生故障时，故障点的发现需要时间周期长，对供电系统的安全运行会造成危害。

鉴于上述所存在的缺陷，人们一直都在探寻一种成本低、操作方便、准确度高、定位快捷的避雷器检测监控系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种准确度高、定位快捷、操作方便、成本低的带远程终端测控装置的户外跌落式避雷系统，在供电系统正常运行、不断电的情况下，它能对跌落式避雷器运行状态进行测控，对跌落式避雷器泄流动作记录分析，预测避雷器使用寿命，在故障动作发生的同时实现监拍。

本发明的目的是这样实现的：

一种带远程终端测控装置的户外跌落式避雷系统，特征是：由户外跌落式避雷器、放电计数器、远程终端测控装置、动作感应器、红外摄像机、太阳能电池、信号接收器和后台监控系统构成，远程终端测控装置又由蓄电池模块、数据存储转换模块、控制模块和GSM控制模块组成，在电线杆的顶端通过顶固定夹、绝缘端子固定有 KV高压输电线，在电线杆中部的左端通过左支撑架固定有太阳能电池，在电线杆中部的右端通过右支撑架固定有远程终端测控装置和户外跌落式避雷器，在户外跌落式避雷器的底端安装有放电计数器和动作感应器；户外跌落式避雷器的输入端接到10KV高压输电线上作为雷电泄流用，户外跌落式避雷器的电流输出端通过电缆接放电计数器的电流输入端，动作感应器中的红外线发射器发射红外线，若跌落式避雷器主体发生故障跌落，动作感应器中的红外线接收器能感应到跌落动作，动作感应器的信号输出端通过信号线接远程终端控制装置的控制模块的信号输入端，红外摄像机的红外信号端与远程终端测控装置中的控制模块的红外信号端连接，放电计数器有两个输出端，放电计数器的计数输出端与远程终端测控装置中的控制模块的输入端连接，放电计数器的电流输出端通过泄流电缆接地，把电流泄露到大地，控制模块的输出端连接到数据存储转换模块的输入端，数据存储转换模块的输出端接GSM通讯模块的输入端，GSM通讯模块的输出端与信号接收器的输入端连接，信号接收器的输出端与后台监控系统的输入端连接，太阳能电池与远程终端测控装置的蓄电池模块连接，起到提供电源的作用。

工作原理：

1、放电计数器有两个输出端，放电计数器的计数输出端与远程终端测控装置中的控制模块的输入端连接，放电计数器的电流输出端通过泄流电缆接地，把电流泄露到大地，户外跌落式避雷器的泄流数据通过放电计数器由信号传输线接到远程终端装置的控制模块，控制模块把泄流数据传送给数据存储转换模块，数据存储转换模块将泄流数据通过GSM通讯模块和信号接收器传送给电脑上的后台监控系统。

2、当线路发生故障时，户外跌落式避雷器断开，出现跌落从而发生故障动作，故障动作信号通过动作感应器传送到远程终端测控装置的控制模块，控制模块得到动作感应器的信号后，立即发出指令给红外摄像机，进红外摄像机行180度拍照，控制模块同时把动作信号和图像信号传送给数据存储转换模块，数据存储转换模块通过GSM通讯模块和信号接收器将数据传送给电脑上的后台监控系统。

本发明由户外跌落式避雷器、放电计数器、远程终端测控装置、动作感应器、红外摄像机、太阳能电池、信号接收器和后台监控系统构成。

户外跌落式避雷器作为受测控的主体对象，主要是用于供电系统中保护输变电设备免受高瞬态过电压击穿绝缘的危害，在其保护的设备遭受过电压（如雷击、瞬时工频高压）而产生过电流时，把过电流泄漏到大地而对配电系统起到保护作用。

太阳能电池板，为现场的远程终端测控装置、红外摄像机、GSM控制模块等提供工作电源，太阳能电池作为供电电源，清洁高效，可循环使用，考虑到天气原因，在远程终端测控装置中内置的高效锂蓄电池可以续航使用72小时以上，确保系统不间断运行，即使在阴雨天气装置的工作不会受到影响。

放电计数器与户外跌落式避雷器相连接，每当户外跌落式避雷器的出现泄露电流现象，放电计数器便进行记录（包括动作次数、电流大小）。

动作感应器，即一种微动传感器，装设在户外跌落式避雷器的底端，24小时监测户外跌落式避雷器是否发生故障出现跌落动作。

红外摄像机可以24小时不论白天还是夜晚都能清晰的拍摄现场情况，当动作感应器感应到户外跌落式避雷器发生动作时，红外摄像机同时接收动作信号进行拍摄。

远程终端测控装置作为一种远端测控单元装置，负责对现场信号进行监测和控制。远程终端测控装置具有优良的通讯能力和更大的存储容量，适用于更恶劣的温度和湿度环境。实时接收放电计数器的电流信号、动作感应器的故障信号以及红外摄像机的图像信号，经过判断及数据处理，再通过移动GSM控制模块的短信数据传送模式传送给信号接收器。

信号接收器与后台监控系统的电脑相连接，把从远程终端测控装置那里接收到的电流信号及图像信号，通过RS232串口连接传送给后台监控系统的电脑。

后台监控系统的电脑接收由信号接收器传送来的信号，通过识别分析判断，可以实现对电流动作、故障动作进行记录及预警，图像信号保存到照片库内随时提供给工作人员进行分析，对每一次数据信息，后台监控系统都记录在统计分析表内，工作人员可以随时调出所需要的信息。

本发明在供电系统正常运行、不断电的情况下，它能对跌落式避雷器运行状态进行测控，对跌落式避雷器泄流动作记录分析，预测避雷器使用寿命，在故障动作发生的同时实现监拍，具有准确度高、定位快捷、操作方便、成本低、结构简单、使用方便的优点。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2 为远程终端测控装置的结构框图；

图3为本发明的线路现场安装示意图。

具体实施方式

下面通过附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

一种带远程终端测控装置的户外跌落式避雷系统，由户外跌落式避雷器1、放电计数器2、远程终端测控装置3、动作感应器4、红外摄像机5、太阳能电池6、信号接收器7和后台监控系统8构成，远程终端测控装置3又由蓄电池模块9、数据存储转换模块10、控制模块11及GSM控制模块12组成，在电线杆13的顶端通过顶固定夹14、绝缘端子15固定有 10KV高压输电线16，在电线杆13中部的左端通过左支撑架17固定有太阳能电池6，在电线杆13中部的右端通过右支撑架18固定有远程终端测控装置3和户外跌落式避雷器1，在户外跌落式避雷器1的底端安装有放电计数器2和动作感应器4，户外跌落式避雷器1的输入端接到10KV高压输电线16上作为雷电泄流用，户外跌落式避雷器1的电流输出端通过电缆接放电计数器2的电流输入端，动作感应器4中的红外线发射器发射红外线，若跌落式避雷器1主体发生故障跌落，动作感应器4中的红外线接收器能感应到跌落动作，动作感应器4的信号输出端通过信号线接远程终端控制装置3的控制模块11的信号输入端，红外摄像机5的红外信号端与远程终端测控装置3中的控制模块的红外信号端连接，放电计数器4有两个输出端，放电计数器4的计数输出端与远程终端测控装置3中的控制模块11的输入端连接，放电计数器4的电流输出端通过泄流电缆接地，把电流泄露到大地，控制模块11的输出端连接到数据存储转换模块10的输入端，数据存储转换模块10的输出端接GSM通讯模块12的输入端，GSM通讯模块12的输出端与信号接收器7的输入端连接，信号接收器7的输出端与后台监控系统8的输入端连接，太阳能电池6与远程终端测控装置3的蓄电池模块9连接，起到提供电源的作用。

Claims (2)

1.一种带远程终端测控装置的户外跌落式避雷系统，其特征在于：由户外跌落式避雷器、放电计数器、远程终端测控装置、动作感应器、红外摄像机、太阳能电池、信号接收器和后台监控系统构成，远程终端测控装置又由蓄电池模块、数据存储转换模块、控制模块和GSM控制模块组成，在电线杆的顶端通过顶固定夹、绝缘端子固定有 KV高压输电线，在电线杆中部的左端通过左支撑架固定有太阳能电池，在电线杆中部的右端通过右支撑架固定有远程终端测控装置和户外跌落式避雷器，在户外跌落式避雷器的底端安装有放电计数器和动作感应器；户外跌落式避雷器的输入端接到10KV高压输电线上作为雷电泄流用，户外跌落式避雷器的电流输出端通过电缆接放电计数器的电流输入端，动作感应器中的红外线发射器发射红外线，若跌落式避雷器主体发生故障跌落，动作感应器中的红外线接收器能感应到跌落动作，动作感应器的信号输出端通过信号线接远程终端控制装置的控制模块的信号输入端，红外摄像机的红外信号端与远程终端测控装置中的控制模块的红外信号端连接，放电计数器有两个输出端，放电计数器的计数输出端与远程终端测控装置中的控制模块的输入端连接，放电计数器的电流输出端通过泄流电缆接地，把电流泄露到大地，控制模块的输出端连接到数据存储转换模块的输入端，数据存储转换模块的输出端接GSM通讯模块的输入端，GSM通讯模块的输出端与信号接收器的输入端连接，信号接收器的输出端与后台监控系统的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的户外跌落式避雷器，其特征在于：太阳能电池与远程终端测控装置的蓄电池模块连接。