CN110376463A - 避雷器在线监测装置 - Google Patents

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佟尧
苏显贺
白仕光
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    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
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    • G—PHYSICS
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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Abstract

本发明涉及一种避雷器在线监测装置，其特征在于，包括电压采集模块、电流采集模块、温湿度测量模块、通信模块、中央处理模块、数据存储模块及报警显示模块；所述电压采集模块用于采集与避雷器并联的PT二次电压信号；所述电流采集模块用于采集避雷器接地端的泄露电流；所述温湿度测量模块用于采集避雷器所处环境的温度及湿度；所述通信模块用于将采集的PT二次电压信号、泄露电流、温度及湿度发送至所述中央处理模块进行数据处理；所述报警显示模块用于显示人机交互界面及报警；所述数据存储模块用于存储历史数据。本发明能够实现避雷器的在线监测，对于避雷器主绝缘降低的情况将发出报警，避免绝缘突然被击穿发生短路事故，可靠性更强。

Description

避雷器在线监测装置
技术领域
本发明涉及避雷器监测技术领域，尤其涉及一种避雷器在线监测装置。
背景技术
避雷器主绝缘的破坏会造成对地短路事故，比如能使火电机组非停，损失很大，所以，对于避雷器的监测十分必要。
对于避雷器的监测最原始的方式是带有泄露电流表和放电计数器的监测装置，需要巡检人员定期查看，现有监测装置加装了传输模块，可将数据传到远方。但这种泄露电流为全电流，只有绝缘降低的比较严重时，泄露电流才能显著增大，灵敏度很低。
避雷器主绝缘的老化或受潮会使其泄流电流的阻性分量显著增加，而容性电流和全电流可能变化很小。由此，为了增加对避雷器的监测，DL/T596中增加了对其阻性电流及功率损耗等数据的监测，正常运行时，一般半年测量一次，由试验人员就地测量。现有的避雷器在线监测装置也是居于此原理，只是将电流、电压数据传到远方进行数据处理，实时显示避雷器当前的阻性电流等信息。
但由于避雷器相间存在杂散电容，测量的数据受干扰严重，误差很大，无法正确反映避雷器的真实状态，而且，目前还没有手段能从根源上消除这种相间干扰。
发明内容
本发明的目的是提供一种避雷器在线监测装置，通过采集避雷器运行时的实时数据，处理后与相似工况下的历史数据进行对比，以抵消相间干扰带来的问题，对数据变化较大的避雷器发出预警，实现避雷器的在线监测，可靠性大大增强。
本发明提供了一种避雷器在线监测装置，包括电压采集模块、电流采集模块、温湿度测量模块、通信模块、中央处理模块、数据存储模块及报警显示模块；
所述电压采集模块用于采集与避雷器并联的PT二次电压信号；所述电流采集模块用于采集避雷器接地端的泄露电流；所述温湿度测量模块用于采集避雷器所处环境的温度及湿度；所述通信模块用于将采集的PT二次电压信号、泄露电流、温度及湿度发送至所述中央处理模块进行数据处理；所述报警显示模块用于显示人机交互界面及报警；所述数据存储模块用于存储历史数据；
所述中央处理模块的数据处理过程包括：
基于所述PT二次电压信号、泄露电流得到避雷器当前数据；所述当前数据包括一次电压U、全电流I、阻性电流Ir、相角φ；
从所述数据存储模块获取避雷器的历史数据；所述历史数据包括全电流Ix、阻性电流Irx、相角数据φx；
将所述当前数据与所述历史数据进行比较，当满足下述三个条件中的任意一个时，通过所述报警显示模块进行报警；
条件1：(I-Ix)/Ix>d；
条件2：(Ir-Irx)/Irx>m；
条件3：(φ-φx)/φx>n；
其中，d、m、n分别为与历史全电流Ix、阻性电流Irx、相角数据φx对应的百分比阈值。
进一步地，在将所述当前数据与所述历史数据进行比较之前还包括：
获取满足下述条件的一次电压数据，所述条件为：U<aUN；其中，UN为一次额定电压值，a为大于1的系数；
获取满足下述条件的历史数据，所述条件为：|T-Tx|<b且|RH-RHx|<c；其中，T为当前温度值，Tx为历史温度值，RH为当前湿度值，RHx历史湿度值，b为温度相差阈值、c为湿度相差阈值。
进一步地，所述数据存储模块每隔设定时间存储一次当前数据作为历史数据。
借由上述方案，通过避雷器在线监测装置，能够实现避雷器的在线监测，对于避雷器主绝缘降低的情况将发出报警，避免绝缘突然被击穿发生短路事故，可靠性更强。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明避雷器在线监测装置的结构示意图；
图2为本发明避雷器在线监测装置的数据处理流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参图1及图2所示，本实施例提供了一种避雷器在线监测装置，包括电压采集模块、电流采集模块、温湿度测量模块、通信模块、中央处理模块、数据存储模块及报警显示模块；
电压采集模块用于采集与避雷器并联的PT二次电压信号；电流采集模块用于采集避雷器接地端的泄露电流；温湿度测量模块用于采集避雷器所处环境的温度及湿度；通信模块用于将采集的PT二次电压信号、泄露电流、温度及湿度发送至中央处理模块进行数据处理；报警显示模块用于显示人机交互界面及报警；数据存储模块用于存储历史数据；
中央处理模块的数据处理过程包括：
基于所述PT二次电压信号、泄露电流得到避雷器当前数据；所述当前数据包括一次电压U、全电流I、阻性电流Ir、相角φ；
从所述数据存储模块获取避雷器的历史数据；所述历史数据包括全电流Ix、阻性电流Irx、相角数据φx；
将所述当前数据与所述历史数据进行比较，当满足下述三个条件中的任意一个时，通过所述报警显示模块进行报警；
条件1：(I-Ix)/Ix>d；
条件2：(Ir-Irx)/Irx>m；
条件3：(φ-φx)/φx>n；
其中，d、m、n分别为与历史全电流Ix、阻性电流Irx、相角数据φx对应的百分比阈值。
在本实施例中，在将当前数据与所述历史数据进行比较之前还包括：
获取满足下述条件的一次电压数据，所述条件为：U<aUN；其中，UN为一次额定电压值，a为大于1的系数，用以筛掉过电压的非正常态数据；
获取满足下述条件的历史数据，所述条件为：|T-Tx|<b且|RH-RHx|<c；其中，T为当前温度值，Tx为历史温度值，RH为当前湿度值，RHx历史湿度值，b为温度相差阈值、c为湿度相差阈值，用于筛选环境相近的数据，降低干扰，缩小误差。
在本实施例中，参数a、b、c、d、m、n可自定义。
在本实施例中，所述数据存储模块每隔设定时间存储一次当前数据作为历史数据，时间周期可自定义。
该避雷器在线监测装置将采集的数据处理后与历史数据对比，用以监测避雷器主绝缘的性能，抵消了相间干扰，比简单地设定单独阀值和相间横向比较灵敏度要高，更加可靠。该装置进行数据的纵向对比，将选取外环境相近的数据，进一步缩小了误差。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种避雷器在线监测装置，其特征在于，包括电压采集模块、电流采集模块、温湿度测量模块、通信模块、中央处理模块、数据存储模块及报警显示模块；
所述电压采集模块用于采集与避雷器并联的PT二次电压信号；所述电流采集模块用于采集避雷器接地端的泄露电流；所述温湿度测量模块用于采集避雷器所处环境的温度及湿度；所述通信模块用于将采集的PT二次电压信号、泄露电流、温度及湿度发送至所述中央处理模块进行数据处理；所述报警显示模块用于显示人机交互界面及报警；所述数据存储模块用于存储历史数据；
所述中央处理模块的数据处理过程包括：
基于所述PT二次电压信号、泄露电流得到避雷器当前数据；所述当前数据包括一次电压U、全电流I、阻性电流Ir、相角φ；
从所述数据存储模块获取避雷器的历史数据；所述历史数据包括全电流Ix、阻性电流Irx、相角数据φx；
将所述当前数据与所述历史数据进行比较，当满足下述三个条件中的任意一个时，通过所述报警显示模块进行报警；
条件1：(I-Ix)/Ix>d；
条件2：(Ir-Irx)/Irx>m；
条件3：(φ-φx)/φx>n；
其中，d、m、n分别为与历史全电流Ix、阻性电流Irx、相角数据φx对应的百分比阈值。
2.根据权利要求1所述的避雷器在线监测装置，其特征在于，在将所述当前数据与所述历史数据进行比较之前还包括：
获取满足下述条件的一次电压数据，所述条件为：U<aUN；其中，UN为一次额定电压值，a为大于1的系数；
获取满足下述条件的历史数据，所述条件为：|T-Tx|<b且|RH-RHx|<c；其中，T为当前温度值，Tx为历史温度值，RH为当前湿度值，RHx历史湿度值，b为温度相差阈值、c为湿度相差阈值。
3.根据权利要求1所述的避雷器在线监测装置，其特征在于，所述数据存储模块每隔设定时间存储一次当前数据作为历史数据。
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