CN110988626A - 一种避雷器在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种避雷器在线监测装置，包括壳体，壳体上设有上接线端和下接线端，壳体内部设有泄漏电流表和动作正常检测模块；泄漏电流表的两端分别电连接上接线端和下接线端；动作正常检测模块包括冲击电压自动计数器和冲击电压提示器，冲击电压提示器包括语音提示器和灯光提示器；冲击电压自动计数器电连接上接线端；冲击电压提示器通过冲击电压导通电路电连接上接线端。该装置用声音播报、灯光和计数三种效果来验证监测装置的可靠性，尤其适用于狭窄空间、避雷器在线监测装置安装过高、监测装置的显示屏损坏模糊导致高压试验人员无法判别的情况。

Description

一种避雷器在线监测装置

技术领域

本发明涉及避雷器领域，尤其涉及一种避雷器在线监测装置。

背景技术

通过避雷器监测器对避雷器进行检查或监测，是保证避雷器安全运行的有效手段之一。根据《2017南网电力设备检修试验规程V2》，每年在雷雨季节来临前，需要对避雷器监测器进行试验，要求测试3～5次，检测在冲击电压下，避雷器监测器是否能够正常工作。而现有的避雷器监测器，在对其施加模拟冲击电压时，需要一个人专门观察避雷器监测器的指针是否动作，消耗额外人力，尤其对于狭窄空间人员无法进入难以观察或避雷器监测器安装过高的情况，极其影响工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种避雷器在线监测装置，来解决现有避雷器监测装置在进行冲击试验时难以观察的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种避雷器在线监测装置，包括壳体，所述壳体上设有上接线端和下接线端，所述壳体内部设有泄漏电流表和动作正常检测模块；所述泄漏电流表的两端分别电连接所述上接线端和下接线端；

所述动作正常检测模块包括冲击电压自动计数器和冲击电压提示器，所述冲击电压提示器包括语音提示器和灯光提示器；所述冲击电压自动计数器电连接所述上接线端；所述冲击电压提示器通过冲击电压导通电路电连接所述上接线端。

可选的，所述壳体内部还设有照明灯，所述照明灯通过光敏导通电路电连接所述上接线端。

可选的，所述壳体的一面开设有连通壳体内部的显示窗，所述显示窗处安装有透明玻璃屏，所述透明玻璃屏的表面涂覆有防污层。

可选的，所述壳体朝向透明玻璃屏的一面套设有透明防雨罩，所述透明防雨罩和所述壳体可拆卸连接。

可选的，所述泄漏电流表包括用于泄漏电流读数盘，所述泄漏电流读数盘包括用于说明避雷器处于正常状态的第一显示区、说明避雷器处于不健康状态的第二显示区和说明避雷器处于极度危险状态的第三显示区；所述第一显示区、第二显示区和第三显示区依次排列；

所述第一显示区涂覆有第一标识物，所述第二显示区涂覆有第二标识物，所述第三显示区涂覆有第三标识物。

可选的，所述壳体为金属壳体，所述金属壳体电连接所述下接线端。

可选的，所述壳体的一侧开设有上接线孔，所述上接线孔内固定插设有上绝缘管；所述上接线端固定插设于所述上绝缘管内，两端分别从所述上绝缘管的两端伸出；

所述壳体的另一侧开设有下接线孔，所述下接线孔内固定插设有下绝缘管；所述下接线端固定插设于所述下绝缘管内，两端分别从所述下绝缘管的两端伸出。

可选的，所述避雷器在线监测装置处于正常监测状态时，所述上接线端远离所述泄漏电流表的一端连接避雷器低压端的高压一次引线螺丝；所述下接线端远离所述泄漏电流表的一端通过接地引线连接变电站地网；

所述避雷器在线监测装置处于动作正常检测状态时，所述上接线端远离所述泄漏电流表的一端连接雷击放电测试仪的高压输出端，所述下接线端远离所述泄漏电流表的一端连接雷击放电测试仪的接地线。

可选的，所述冲击电压自动计数器包括比较单元、计数单元和数字式显示单元；

所述比较单元的输入端电连接所述上接线端，所述比较单元的输出端电连接所述计数单元的输入端，所述计数单元的输出端电连接所述数字式显示单元的输入端。

可选的，所述壳体内还设有蓄电池，所述蓄电池电连接所述泄漏电流表和所述动作正常检测模块。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

该避雷器在线监测装置通过上接线端、泄漏电流表和下接线端为避雷器的泄漏提供通路，并采用泄漏电流表对避雷器的泄漏电流进行监测，以获得避雷器的状态，便于在避雷器不健康及时对避雷器进行更换。并且，通过动作正常检测模块对避雷器在线监测装置进行试验，检测在在冲击电压下，监测装置是否能够正常工作。进一步的，避雷器在线监测装置用声音播报、灯光和计数三种效果来验证监测装置的可靠性，尤其适用于狭窄空间、避雷器在线监测装置安装过高、监测装置的显示屏损坏模糊导致高压试验人员无法判别的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的避雷器在线监测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的避雷器在线监测装置的另一结构示意图。

图示说明：1、壳体；21、上接线端；22、下接线端；23、上绝缘管；24、下绝缘管；3、泄漏电流表；41、冲击电压自动计数器；42、冲击电压提示器；5、照明灯；6、透明玻璃屏；7、透明防雨罩。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供了一种避雷器在线监测装置，包括壳体1，壳体1上设有上接线端21和下接线端22，壳体1内部设有泄漏电流表3和动作正常检测模块。泄漏电流表3的两端分别电连接上接线端21和下接线端22。

动作正常检测模块包括冲击电压自动计数器41和冲击电压提示器42，冲击电压提示器42包括语音提示器和灯光提示器。冲击电压自动计数器41电连接上接线端21。冲击电压提示器42通过冲击电压导通电路电连接上接线端21。

该避雷器在线监测装置通过上接线端21、泄漏电流表3和下接线端22为避雷器的泄漏提供通路，泄漏电流表3对避雷器的泄漏电流进行监测，以获得避雷器的状态，便于在避雷器不健康时对避雷器进行更换。并且，通过动作正常检测模块对避雷器在线监测装置进行试验，检测在在冲击电压下，监测装置是否能够正常工作。进一步的，避雷器在线监测装置用声音播报、灯光和计数三种效果来验证监测装置的可靠性，尤其适用于狭窄空间、避雷器在线监测装置安装过高、监测装置的显示屏损坏模糊导致高压试验人员无法判别的情况。

具体的，避雷器在线监测装置处于正常监测状态时，上接线端21远离泄漏电流表3的一端连接避雷器低压端的高压一次引线螺丝。下接线端22远离泄漏电流表3的一端通过接地引线连接变电站地网。此时，避雷器在线监测装置通过泄漏电流表3对避雷器的泄漏电流进行监测，以获得避雷器的带电运行状态。

避雷器在线监测装置处于动作正常检测状态时，上接线端21远离泄漏电流表3的一端连接雷击放电测试仪的高压输出端，下接线端22远离泄漏电流表3的一端连接雷击放电测试仪的接地线。此时，避雷器在线监测装置通过动作正常检测模块对避雷器在线监测装置进行试验，检测在模拟冲击电压下，监测装置是否能够正常工作。

在本实施例中，泄漏电流表3包括用于泄漏电流读数盘。泄漏电流读数盘为指针式，用于显示避雷器泄漏电流。泄漏电流表3还包括A/D转换器、隔离器和32位高速处理器(CPU)，上接线端21连接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端连接隔离器的输入端，隔离器的输出端连接CPU的输入端，CPU的输出端连接泄漏电流读数盘。流过避雷器在线监测装置的泄漏电流信号经过A/D转换器变为数字信号后，通过隔离器将信号送到CPU，然后在读数盘进行显示。

具体的，泄漏电流读数盘的数值为mA级，电流测量量程为0～3mA，刻度间隔为0.1mA。泄漏电流读数盘的表盘包括用于说明避雷器处于正常状态的第一显示区，其指针范围为0～1.2mA，涂覆有绿色的第一标识物。第一显示区旁边为说明避雷器处于不健康状态的第二显示区，第二显示区指针范围为1.2～1.5mA并涂覆有黄色的第二标识物，该区域说明避雷器后期需要持续关注，必要时，应该进行避雷器停电高压试验。第二显示区的旁边为说明避雷器处于极度危险状态的第三显示区，第三显示区指针范围为1.5～3mA并涂覆有红色的第三标识物，该区域说明避雷器处于紧急缺陷状态，有可能随时会爆炸，需要立即更换。高压试验人员在测试时，通过观察指针所处位置及区域，很容易读取泄漏电流及判别避雷器当前运行状况。

在本实施例中，动作正常检测模块用于显示避雷器在线监测装置是否动作正常。冲击电压自动计数器41包括比较单元、计数单元和数字式显示单元。比较单元的输入端电连接上接线端21，比较单元的输出端电连接计数单元的输入端，计数单元的输出端电连接数字式显示单元的输入端。当上接收端上接入的电压大于比较器的基准电压时，比较器的输出端产生电信号，触发计数器进行计数和累加。数字式显示单元相较于指针式，读数更加直观方便，其计数范围为0～9999的整数。如果避雷器在线监测装置运行正常，雷击放电测试仪对其每施加1次模拟冲击电压时，数字式显示单元数值就会自动增加1，一般每台避雷器在线监测装置测试3～5次为宜。

冲击电压提示器42用于显示避雷器在线监测装置是否动作正常，其通过冲击电压导通电路电连接上接线端21。避雷器在线监测装置处于正常监测状态时，冲击电压导通电路处于高阻状态，即相当于断开状态，冲击电压提示器42不工作。当上接线端21处有冲击电压时，冲击电压导通电路立刻导通，冲击电压提示器42进行工作，当雷击放电测试仪施加在上接线端21处的冲击电压消失，冲击电压导通电路立即恢复高阻状态。

冲击电压提示器42优选包括语音提示器和灯光提示器，当高压试验人员通过将雷击放电测试仪于上接线端21处施加模拟冲击电压时，如果避雷器在线监测装置无故障，则语音提示器开始工作，发出清脆的“嘀”提示声，每施加1次电压，则“嘀”1次。同时，灯光提示器呈现红色闪烁，时间持续1～2秒，便于非接触式、远距离观察，避免狭窄空间无法观察的情况。综上，当避雷器在线监测装置同时出现数字式显示单元数值不增加、语音提示器无声音及灯光提示器不亮时，说明避雷器带电测试装置可能处于损坏状态，应该告知变电站运行及检修人员，及时进行修理和更换。声音播报、闪烁的灯光和数值变化的数字式显示单元，三种效果均可有效验证避雷器带电测试装置动作的正确性和可靠性。尤其适用于狭窄空间、避雷器在线监测装置安装过高和透明玻璃屏6损坏模糊导致高压试验人员无法判别的情况。

在本实施例中，壳体1内部还设有照明灯5，照明灯5用于光强度不足时为避雷器带电测试装置提供光源。照明灯5通过光敏导通电路电连接上接线端21，光敏导通电路具体包括光敏电阻，光敏电阻可控制光敏导通电路的通断。当白天光线充足时，光敏电阻处于断开状态，则照明灯5处于熄灭状态，节省电能；当环境光强度低于设定阈值时，光敏电阻自动导通，照明灯5发光，方便运行人员夜巡和观察、读取数值。光敏电阻是用硫化隔或硒化隔等半导体材料制成的特殊电阻器，其工作原理是基于内光电效应。光照愈强，阻值就愈低，随着光照强度的升高，电阻值迅速降低，亮电阻值可小至1KΩ以下。光敏电阻对光线十分敏感，其在无光照时，呈高阻状态，暗电阻一般可达1.5MΩ。照明灯5可选用白炽灯或LED灯等，本发明不进行限制。

在本实施例中，壳体1的一面开设有连通壳体1内部的显示窗，显示窗处安装有透明玻璃屏6，透明玻璃屏6的表面涂覆有防污层。透明玻璃屏6的材料具体为不反光的透明玻璃，便于高压试验人员及运行人员从数字式显示单元和泄漏电流读数盘观测数值、观察指针动作情况。防污层主要成分为无机纳米硅材料，可防止透明玻璃屏6表面积累灰尘，避免无法清晰准确读数的情况。

进一步的，壳体1朝向透明玻璃屏6的一面套设有透明防雨罩7，透明防雨罩7和壳体1可拆卸连接。透明防雨罩7与壳体1形状相同，均为圆形，其直径比壳体1的外径稍大，以便直接套在壳体1上，发挥防雨防异物功能，也非常方便拆卸更换。还可通过卡合结构使透明防雨罩7和壳体1卡合连接，增强壳体1和透明防雨罩7之间连接的稳固性。透明防雨罩7的材质为PC材料，具有价格便宜、耐腐蚀性好、密度小和质量轻等优点，且其非金属材质特性不会对高压测试过程产生电场及空间干扰。透明防雨罩7可以防止雨水浸入壳体1内部，避免精密器件损坏或电路短路等，也能防止透明玻璃屏6长时间处于暴晒状态，延长透明玻璃屏6的使用寿命。透明防雨罩7背离壳体1的一面也可涂覆疏水防污层，进一步增强透明防雨罩7的防水防污功能。

具体的，泄漏电流表3的泄漏电流读数盘位于壳体1的中央，冲击电压自动计数器41的数字式显示单元位于泄漏电流读数盘和上接线端21之间，冲击电压提示器42位于泄漏电流读数盘的左侧或右侧，照明灯5位于泄漏电流读数盘和下接线端22之间。

在本实施例中，壳体1的一侧开设有上接线孔，上接线孔内固定插设有上绝缘管23。上接线端21固定插设于上绝缘管23内，两端分别从上绝缘管23的两端伸出。壳体1的另一侧开设有下接线孔，下接线孔内固定插设有下绝缘管24。下接线端22固定插设于下绝缘管24内，两端分别从下绝缘管24的两端伸出。上绝缘管23和下绝缘管24的材质均为陶瓷材料。

在本实施例中，壳体1的材质为304不锈钢金属，金属壳体和下接线端22电连接，将变电站感应到金属壳体的微弱电流导入大地，防止变电站空间电场感应电伤人，以保护高压试验人员。

避雷器在线监测装置的正常监测过程如下：

(1)避雷器在线监测装置在对避雷器进行正常监测时，会有数值较小的泄漏电流流过避雷器在线监测装置，运行人员可通过透明玻璃屏6直观读取泄漏电流数值，此时，泄漏电流读数盘的指针一般处于绿色区域，说明避雷器处于显示正常状态。

避雷器在线监测装置的的动作正常检测过程如下：

(1)当高压试验人员进行避雷器带电测试(即对避雷器在线监测装置进行动作正常检测)时，先将雷击放电测试仪的接地线与下接线端22连接，再将雷击放电测试仪的高压输出端与上接线端21相接触，此时，轻按1次雷击放电测试仪的电源按钮，雷击放电测试仪立刻产生1次模拟冲击电压，高达kV级。

此时，有冲击电流流过避雷器在线监测装置，高压试验人员会听到语音提示器发出的“嘀”声，且灯光提示器持续闪烁1～2秒，同时，泄漏电流读数盘的指针会随之转动，数字式显示单元的数值同步增加1。

如果泄漏电流读数盘的指针不转动，说明泄漏电流读数盘指针卡死，如果数字式显示单元在模拟冲击电压下数值不增加，说明冲击电压自动计数器41内部可能故障。若语音提示器或灯光提示器不工作，说明冲击电压提示器42内部故障。

(2)按照《2017南网电力设备检修试验规程V2》要求，对避雷器在线监测装置连续施加高压3～5次，其每次操作过程均重复上述步骤(1)。

(3)高压试验人员记录避雷器双编(名称+编号)，数字式显示单元测试前数值和测试后数值，泄漏电流读数是否超标等信息。

(4)结束测试，对雷击放电测试仪进行放电，拆除测试线，清理工作现场。

本发明提供的避雷器在线监测装置具有以下优点：

1、用声音播报、灯光和计数三种效果来验证监测装置的可靠性和正确性，尤其适用于狭窄空间、避雷器在线监测装置安装过高和显示屏损坏模糊导致高压试验人员无法判别的情况；

2、利用光敏电阻和照明灯5，在夜间自动为避雷器在线监测装置照明，方便夜巡人员观察避雷器在线监测装置内部情况并节约电能；

3、在透明玻璃屏6上涂设防污层并加装防雨罩，防水防污，避免透明玻璃屏6模糊不清，有效延长透明玻璃屏6的使用寿命；

4、对泄漏电流读数盘进行分区并设置针对性的标识物，便于高压试验人员快速有效判别避雷器的状态。

5、在上接线端21和下接线端22的外部分别套设上绝缘管23和下绝缘管24，并将金属壳体连接下接线端22，避免变电站空间电场感应电伤人，保护高压试验人员。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种避雷器在线监测装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体上设有上接线端和下接线端，所述壳体内部设有泄漏电流表和动作正常检测模块；所述泄漏电流表的两端分别电连接所述上接线端和下接线端；

所述动作正常检测模块包括冲击电压自动计数器和冲击电压提示器，所述冲击电压提示器包括语音提示器和灯光提示器；所述冲击电压自动计数器电连接所述上接线端；所述冲击电压提示器通过冲击电压导通电路电连接所述上接线端。

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，所述壳体内部还设有照明灯，所述照明灯通过光敏导通电路电连接所述上接线端。

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，所述壳体的一面开设有连通壳体内部的显示窗，所述显示窗处安装有透明玻璃屏，所述透明玻璃屏的表面涂覆有防污层。

4.根据权利要求3所述的避雷器在线监测装置，其特征在于，所述壳体朝向透明玻璃屏的一面套设有透明防雨罩，所述透明防雨罩和所述壳体可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的避雷器在线监测装置，其特征在于，所述泄漏电流表包括用于泄漏电流读数盘，所述泄漏电流读数盘包括用于说明避雷器处于正常状态的第一显示区、说明避雷器处于不健康状态的第二显示区和说明避雷器处于极度危险状态的第三显示区；所述第一显示区、第二显示区和第三显示区依次排列；

所述第一显示区涂覆有第一标识物，所述第二显示区涂覆有第二标识物，所述第三显示区涂覆有第三标识物。

6.根据权利要求1所述的避雷器在线监测装置，其特征在于，所述壳体为金属壳体，所述金属壳体电连接所述下接线端。

7.根据权利要求1所述的避雷器在线监测装置，其特征在于，所述壳体的一侧开设有上接线孔，所述上接线孔内固定插设有上绝缘管；所述上接线端固定插设于所述上绝缘管内，两端分别从所述上绝缘管的两端伸出；

所述壳体的另一侧开设有下接线孔，所述下接线孔内固定插设有下绝缘管；所述下接线端固定插设于所述下绝缘管内，两端分别从所述下绝缘管的两端伸出。

8.根据权利要求1所述的避雷器在线监测装置，其特征在于，所述避雷器在线监测装置处于正常监测状态时，所述上接线端远离所述泄漏电流表的一端连接避雷器低压端的高压一次引线螺丝；所述下接线端远离所述泄漏电流表的一端通过接地引线连接变电站地网；

所述避雷器在线监测装置处于动作正常检测状态时，所述上接线端远离所述泄漏电流表的一端连接雷击放电测试仪的高压输出端，所述下接线端远离所述泄漏电流表的一端连接雷击放电测试仪的接地线。

9.根据权利要求1所述的避雷器在线监测装置，其特征在于，所述冲击电压自动计数器包括比较单元、计数单元和数字式显示单元；

所述比较单元的输入端电连接所述上接线端，所述比较单元的输出端电连接所述计数单元的输入端，所述计数单元的输出端电连接所述数字式显示单元的输入端。

10.根据权利要求1所述的避雷器在线监测装置，其特征在于，所述壳体内还设有蓄电池，所述蓄电池电连接所述泄漏电流表和所述动作正常检测模块。

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