CN110888012A - 一种避雷器监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种避雷器监测系统，包括电源模块；避雷器监测器，用于采集避雷器的采样数据；与避雷器监测器连接的无线程控模块，用于响应采集指令后，获取采样数据，并根据采样数据控制避雷器监测器的工作状态。可见，本申请采用无线程控模块代替通信线缆，由于避雷器和监测系统之间没有了通信线缆的直接连接，避雷器对地放电过程中的高压大电流就无法倒流，有效解决了避雷器动作时对后台弱电设备及站用电源反送电带来的过电压危害，提高了监测的安全性。

Description

一种避雷器监测系统

技术领域

本申请涉及自动化技术应用领域，特别是涉及一种避雷器监测系统。

背景技术

避雷器是变电站重要的高压设备，当它故障后如果不能及时排查出隐患，就可能会引起大型故障，造成电力设备损坏，线路断电等，因此，针对避雷器的监测必不可少。

目前主要通过监测避雷器接地阻性电流的变化来分析避雷器的运行状态，现有的监测方式采用先对避雷器的接地电流信号进行采样，通过通信线缆将采样信号送入信号处理单元，通过对全电流、阻性电流、容性电流和介损角等参数的计算来判断避雷器的情况。但是，由于采用通信线缆，避雷器在对地放电过程中，高压大电流会对监测系统产生间隙放电，进而通过监测系统的供电回路和通信线缆把高电压引入站用供电系统和主控室，即发生反送电。可见，目前的这种监测方式带来了安全隐患，安全系数低。

因此，如何提供一种能解决上述技术问题的方案，是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种避雷器监测系统，有效解决了避雷器动作时对后台弱电设备及站用电源反送电带来的过电压危害，提高了监测的安全性。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种避雷器监测系统，包括：

电源模块；

避雷器监测器，用于采集避雷器的采样数据；

与所述避雷器监测器连接的无线程控模块，用于响应采集指令后，获取所述采样数据，并根据所述采样数据控制所述避雷器监测器的工作状态。

优选地，所述电源模块包括主电源模块和备用电源模块；

则所述无线程控模块还用于在所述主电源模块出现供电故障时控制所述备用电源模块供电。

优选地，该系统还包括：

防雷保护器，用于在避雷器动作时断开监测系统的供电回路，防止电流的倒灌。

优选地，所述防雷保护器包括三个电磁式防雷保护单元，所述电磁式防雷保护单元包括一个单簧管和与所述单簧管连接的一个电磁线圈。

优选地，所述主电源模块为输出12V电压、3A电流的电源。

优选地，所述备用电源模块为胶体电池，所述胶体电池包括充放电保护电路和六个串联的额定电压为2V的电池。

优选地，该系统还包括：

云服务器，用于接收并存储所述无线程控模块发送的采样数据；

终端，用于从所述云服务器获取所述采样数据，以便远程的作业人员根据所述采样数据知晓所述避雷器的运行状态。

优选地，所述无线程控模块包括开关模块、天线、无线接收模块和控制模块。

优选地，所述开关模块为固态继电器。

本申请提供了一种避雷器监测系统，包括电源模块；避雷器监测器，用于采集避雷器的采样数据；与避雷器监测器连接的无线程控模块，用于响应采集指令后，获取采样数据，并根据采样数据控制避雷器监测器的工作状态。可见，本申请采用无线程控模块代替通信线缆，由于避雷器和监测系统之间没有了通信线缆的直接连接，避雷器对地放电过程中的高压大电流就无法倒流，有效解决了避雷器动作时对后台弱电设备及站用电源反送电带来的过电压危害，提高了监测的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种避雷器监测系统的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种避雷器监测系统，有效解决了避雷器动作时对后台弱电设备及站用电源反送电带来的过电压危害，提高了监测的安全性。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请所提供的一种避雷器监测系统的结构示意图，包括无线传输装置1、告警模块2、处理器3和电源模块4。

处理器3，用于响应采集指令后，通过无线传输装置1获取对避雷器的采样数据，判断采样数据是否超过预设阈值，若是，则控制告警模块2发出告警；

电源模块4，用于为无线传输装置1、告警模块2和处理器3供电。

具体地，为了解决现有技术中存在的问题，本申请提供了一种无线监测系统，包括无线传输装置1、告警模块2、处理器3和电源模块4。其中，无线传输装置1可以将采样数据传输至处理器3，处理器3进一步判断采样数据是否超过预设阈值，若是，则控制告警模块2发出告警。通过本申请的监测系统可以及时通过避雷器的运行状态发现避雷器是否故障，从而及时排查出隐患。

另外，由于采用无线传输的方式，这就避免了采用有线传输时的监控回路和通讯线缆，不仅仅便于安装，更加容易实现避雷器监测系统和高压设备之间的隔离，同时满足避雷器状态监测的需要。

此外，避雷器监测器的采样数据经过调整，打包成特定格式的数据包，在处理器3的控制下，可以按照设定的格式自动发送到后台，也可以由后台人员及时选取自己需要的数据。采样数据的传输采用无线链路作为通道，传输回路也不需要特殊转换和变换，只需要按照约定的格式读取即可。监控系统的处理器3经过特殊纠错机制处理，能满足在复杂电磁环境下进行通信的需要。可见，本申请的监测系统自动响应后台的指令，配合后台实现了自动控制、自动采样、自动分析和自动告警，可以及时辅助检修人员的工作，减少了检修人员的工作量。

需要说明的是，这里的采样数据可以包括避雷器的接地电流信号和从电压互感器的二次侧采集的电压信号等，当然，在监测时还可以采集其他的信号，本申请在此不做特别的限定。

此外，本申请的电源模块4可以是为无线传输装置1、告警模块2和处理器3供电的电源的总称，无线传输装置1、告警模块2和处理器3可以采用自身配置的独立电源，也可以采用一个电源，本申请在此不做特别的限定。

还需要说明的是，这里的采集指令可以为由用户周期性发起的指令，也可以是用户根据需要随时发送的指令，本申请在此不做特别的限定。由于避雷器的状态变化是相对较慢的，因此，监测系统可以在休眠状态和监测状态之间进行切换，无需像有线监测时一直处在监测状态中。

此外，本申请的无线传输装置1可以为WiFi(Wireless-Fidelity，无线宽带或无线网)模块，还可以为其他，本申请在此不做特别的限定。

此外，本申请的处理器3可以为单片机，具有结构简单，成本低，性能好等优点，还可以为其他，本申请在此不做特别的限定。

本申请提供了一种避雷器监测系统，包括电源模块；避雷器监测器，用于采集避雷器的采样数据；与避雷器监测器连接的无线程控模块，用于响应采集指令后，获取采样数据，并根据采样数据控制避雷器监测器的工作状态。可见，本申请采用无线程控模块代替通信线缆，由于避雷器和监测系统之间没有了通信线缆的直接连接，避雷器对地放电过程中的高压大电流就无法倒流，有效解决了避雷器动作时对后台弱电设备及站用电源反送电带来的过电压危害，提高了监测的安全性。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，电源模块4包括主电源模块4和备用电源模块4；

则处理器3还用于在主电源模块4出现供电故障时控制备用电源模块4供电。

具体地，考虑到供电的电源模块4不稳定时会对通讯造成干扰的情况，本申请的电源模块4包括主电源模块4和备用电源模块4，其中，备用电源模块4可以为12V胶体电池，可以保证供电的可靠性和稳定性。这里的供电故障包括主电源模块4损坏无法输出电能以及主电源模块4输出不稳定等情况。

此外，为了防止电磁干扰，本申请的电源模块4还可以采取隔离等措施，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选的实施例，该系统还包括：

防雷保护器，用于在避雷器动作时断开监测系统的供电回路，防止电流的倒灌。

具体地，为了进一步提高监测的安全性，本申请还在监测系统的前端加装了防雷保护器，可以有效隔离避雷器动作时对后台弱电设备及站用电源反送电带来的过电压危害，避雷器动作时大电流会使得防雷保护器动作，从而断开监测系统的供电回路，防止电流的倒灌，保障了后台弱电设备及站用电源的安全性。

作为一种优选的实施例，防雷保护器包括三个电磁式防雷保护单元，电磁式防雷保护单元包括一个单簧管和一个电磁线圈。

具体地，为了降低生产成本，本申请的防雷保护器可以采用能够循环使用的电磁式防雷保护器，主要由单簧管和电磁线圈构成，当有大电流时，电磁线圈产生较大的磁场，与单簧管分离，从而断开监测系统的供电回路。

需要说明的是，由于采用三相电，每相电均可以设置一个电磁式防雷保护单元，因此，本申请可以采用三个电磁式防雷保护单元。

当然，除了上述介绍的结构外，防雷保护器还可以采用其他的结构，例如熔断式防雷保护器，防雷保护器的结构可以根据实际情况进行选择，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选的实施例，主电源模块4为输出12V电压、3A电流的电源。

具体地，根据需要，本申请的主电源模块4可以为输出12V电压、3A电流的、塑胶完全密封的电源，这可以由变电站小母线提供的220V交流电经过变压器等器件转换为12V的直流电。

当然，主电源模块4可以为输出12V电压、3A电流的电源，也可以根据实际需要来选择适合的电源，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选的实施例，备用电源模块4为胶体电池，胶体电池包括充放电保护电路和六个串联的额定电压为2V的电池。

具体地，为了进一步降低成本，本申请的备用电源模块4可以为胶体电池，胶体电池在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面较普通电池好，有利于供电的安全性和稳定性。

此外，胶体电池可以由充放电保护电路板和六个串联的额定电压为2V的电池构成，当然，也可以包含其他的结构，本申请在此不做特别的限定。

需要说明的是，备用电源模块4除了本实施例介绍的结构外，还可以为其他结构，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选的实施例，该系统还包括：

云服务器，用于接收并存储处理器3发送的采样数据；

终端，用于从云服务器获取采样数据，以便远程的作业人员根据采样数据知晓避雷器的运行状态。

具体地，考虑到监测的便捷性，本申请还设置了云端与终端，云端或云服务器可以存储大量的采样数据，供用户分析和使用。

可见，本申请采用无线通信模式进行控制和数据传输，还进行了必要的防雷处理，避免了引入新隐患的风险。通过无线方式代替以往的控制回路和通信线缆，不仅满足了隔离高电压的需要，安装起来非常方便、简单，同时也降低了线缆带来的成本。监测系统可以采用全新的信号处理技术，设定为自动运行，可以辅助检修人员的工作，同时也为避雷器的状态检修提供了可靠的依据。此外监测系统自动运行，作业人员不必去现场，就可以通过智能云端或云服务器掌控避雷器的运行状态，保障了人身安全，提高了设备的安全系数。

作为一种优选的实施例，无线传输装置1包括开关模块、天线、无线接收模块和控制模块。

具体地，本申请的无线传输装置1可以由开关模块、天线、无线接收模块和控制模块等构成，其中，开关模块可以为三组，天线可以为一个，当然，无线传输装置1还可以包含其他的结构，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选的实施例，开关模块为固态继电器。

具体地，无线传输装置1中的开关模块可以为固态继电器，也可以为其他类型的开关，本申请在此不做特别的限定。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种避雷器监测系统，其特征在于，包括：

电源模块；

避雷器监测器，用于采集避雷器的采样数据；

与所述避雷器监测器连接的无线程控模块，用于响应采集指令后，获取所述采样数据，并根据所述采样数据控制所述避雷器监测器的工作状态。

2.根据权利要求1所述的避雷器监测系统，其特征在于，所述电源模块包括主电源模块和备用电源模块；

则所述无线程控模块还用于在所述主电源模块出现供电故障时控制所述备用电源模块供电。

3.根据权利要求1-2任一项所述的避雷器监测系统，其特征在于，该系统还包括：

防雷保护器，用于在避雷器动作时断开监测系统的供电回路，防止电流的倒灌。

4.根据权利要求3所述的避雷器监测系统，其特征在于，所述防雷保护器包括三个电磁式防雷保护单元，所述电磁式防雷保护单元包括一个单簧管和与所述单簧管连接的一个电磁线圈。

5.根据权利要求2所述的避雷器监测系统，其特征在于，所述主电源模块为输出12V电压、3A电流的电源。

6.根据权利要求2所述的避雷器监测系统，其特征在于，所述备用电源模块为胶体电池，所述胶体电池包括充放电保护电路和六个串联的额定电压为2V的电池。

7.根据权利要求3所述的避雷器监测系统，其特征在于，该系统还包括：

云服务器，用于接收并存储所述无线程控模块发送的采样数据；

终端，用于从所述云服务器获取所述采样数据，以便远程的作业人员根据所述采样数据知晓所述避雷器的运行状态。

8.根据权利要求1所述的避雷器监测系统，其特征在于，所述无线程控模块包括开关模块、天线、无线接收模块和控制模块。

9.根据权利要求8所述的避雷器监测系统，其特征在于，所述开关模块为固态继电器。

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