CN112924898A - 一种金属氧化物避雷器内部全电流测量装置 - Google Patents

一种金属氧化物避雷器内部全电流测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,包括:发射模块;所述发射模块包括,避雷器、电阻片、罗格夫斯基线圈和无线信号发送模块;所述电阻片和所述罗格夫斯基线圈位于所述避雷器内部,所述罗格夫斯基线圈与所述无线信号发送模块连接;所述罗格夫斯基线圈用于测量所述电阻片,获得泄漏电流信号。本发明通过在避雷器内部设置罗格夫斯基线圈,采样泄漏电流,测量数值不受外套污秽和天气因素影响,测试数据稳定性和准确性大大提高。

Description

一种金属氧化物避雷器内部全电流测量装置
技术领域
本发明涉及避雷器测量技术领域,尤其涉及一种金属氧化物避雷器内部全电流测量装置。
背景技术
空腔结构的避雷器在运行中,承受系统电压,内部电阻片和外套表面都会流过泄漏电流。该泄漏电流的大小可反映避雷器电气性能,是避雷器的重要参数。一般该泄漏电流通过设置在避雷器外部的监测装置读取并显示。
目前通过设置在避雷器外部的监测装置读取并显示避雷器泄漏电流,从原理分析,该泄漏电流实际包含两部分,一部分为运行电压施加在绝缘外套上产生的泄漏电流I2,一部分为运行电压施加在避雷器内部电阻片上产生的泄漏电流I1,这两个泄漏电流在避雷器底部的金属法兰底座位置汇合形成总电流I,通过接地引下线与监测装置连接,监测装置上的电流读数即为泄漏电流值。实际上,只有流过避雷器电阻片上的泄漏电流是较为关注的,流过外套的泄漏电流为干扰项。
当空气干燥,并且避雷器外套清洁时,在运行电压下流过避雷器外套的泄漏电流I2较小,此时I=I2+I1,I主要反映的是流过电阻片的泄漏电流I1,具有较高的意义。然而在运行中,当由于天气原因避雷器外套表面发生污秽沉积,在潮湿天气下,流过避雷器外套的泄漏电流大幅增加,此时监测装置测得的电流I中大部分为I2,导致无法的通过监测装置准确得到电阻片上流过的泄漏电流I1。
发明内容
本发明目的在于,提供一种金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,通过在避雷器内部设置罗格夫斯基线圈,采样泄漏电流,解决了由于外套污秽和天气因素影响导致测量数据不稳定和不准确的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供一种金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,包括:发射模块;
所述发射模块包括,避雷器、电阻片、罗格夫斯基线圈和无线信号发送模块;
所述电阻片和所述罗格夫斯基线圈位于所述避雷器内部,所述罗格夫斯基线圈与所述无线信号发送模块连接;
所述罗格夫斯基线圈用于测量所述电阻片,获得泄漏电流信号。
优选地,还包括接收模块和数据存储模块;
所述发射模块与所述接收模块连接,所述无线信号发送模块与所述接收模块连接,所述接收模块与所述数据存储模块连接。
优选地,所述无线信号发送模块包括,无线发射装置和处理器MCU,其中,所述无线发射装置和所述处理器MCU连接,所述处理器MCU与所述罗格夫斯基线圈连接,所述处理器MCU用于接收所述泄漏电流信号。
优选地,所述无线信号发送模块还包括,蓄电池和太阳能电池板,所述蓄电池和太阳能电池板连接,所述蓄电池与所述处理器MCU连接,其中,所述处理器MCU与所述无线发射装置由所述蓄电池供电。
优选地,在所述接收模块和所述数据存储模块设置接收发射信号的身份识别信息,用于进行数据的记录和分析。
优选地,所述无线信号发送模块发射所述发射信号,所述发射信号的传输距离大于1km。
优选地,所述无线信号发射模块获取所述发射信号的采集间隔包括每1分钟、每半小时或每1小时。
优选地,所述罗格夫斯基线圈的测量范围包括0.01mA-5mA,测量精度为±1%。
优选地,所述数据存储模块预设预警值,当检测避雷器所述泄漏电流信号超过所述预设预警值,则通过声光报警器进行报警。
优选地,所述罗格夫斯基线圈放置在所述电阻片低压端的位置,所述位置处电位接近0电位。
本发明实施例通过在避雷器内部设置罗格夫斯基线圈,直接采样避雷器内部电阻片泄漏电流,相较于通过监测装置测量,测量准确性大大提高,并且由于信号采样装置放置于避雷器内部,测量数值不受外套污秽和天气因素影响,测试数据稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式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方式,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是本发明某一实施例提供的一种金属氧化物避雷器内部全电流测量装置的结构示意图;
图2是本发明另一实施例提供的无线信号发送模块的结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述,不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
请参阅图1和图2,本发明实施例提供一种金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,包括:发射模块100,发射模块100包括避雷器101,避雷器101内部包括电阻片102,电阻片102低压端设置有罗格夫斯基线圈103,罗格夫斯基线圈103用于检测电阻片102产生的泄漏电流信号,并将此信号发送到无线信号发送模块104,无线信号发送模块104与罗格夫斯基线圈103连接。
由于直接在避雷器101内部测量泄漏电流,并且该泄漏电流幅值约为几百微安,因此采用高精度罗格夫斯基线圈103采样泄漏电流,在避雷101底端盖板或者侧面绝缘外套上开孔,通过绝缘导线将信号引出避雷器101,在开孔位置应通过胶水或者粘结剂做好密封。由于变电站布置限制,泄漏电流信号计划采用无线收发,也就要求在避雷器101底部附近位置放置无线信号发送模块104,在控制室放置接收模块200和数据存储模块300,用于信号接收存储显示。无线信号发送模块104需要考虑电源问题,在无线信号发送模块104中设置蓄电池13和太阳能电池板14。由于一个变电站内有多组避雷器101(至少为10台以上),可在每台避雷器101上装设罗格夫斯基线圈103及无线信号发送模块104,并给每个无线信号发送模块104发射的信号中加入身份识别信息,通过放置在控制室的接收模块200和数据存储模块300记录数据并进行分析,可使用1套接收模块200和数据存储模块300接收并记录变电站内所有的避雷器泄漏电流信号。由于需要用绝缘屏蔽导线将信号由避雷器101内部引出,因此需在避雷器101外套处预留孔洞,孔洞大小应与导线线径匹配,在导线穿过后,应使用密封胶进行密封,防止发生密封不良。
具体的,发射模块100与接收模块200连接,接收模块200与数据存储模块300连接,其中,在接收模块200和数据存储模块300设置接收发射信号的身份识别信息,用于进行数据的记录和分析,无线信号发送模块104包括无线发射装置11和处理器MCU12、蓄电池13和太阳能电池板14,其中无线发射装置11和处理器MCU12由蓄电池13供电,蓄电池13和太阳能电池板14连接,保证充足的电量,处理器MCU12与罗格夫斯基线圈103连接,处理器MCU12用于接收泄漏电流信号,在传输的过程中,无线信号发送模块104传输发射信号,其中,发射信号的传输距离大于1km,无线信号发射模块104获取发射信号的采集间隔包括每1分钟、每半小时或每1小时,罗格夫斯基线圈103的测量范围包括0.01mA-5mA,测量精度为±1%,在数据存储模块300预设预警值,当检测避雷器泄漏电流信号超过该预设预警值,则通过声光报警器进行报警,罗格夫斯基线圈103放置在电阻片102低压端的位置,该位置处电位接近0电位。
相较于现有技术,本发明只需要单个接收模块200和数据存储模块300就可以接收并记录变电站内所有避雷器泄漏电流信号,可连续记录避雷器101泄漏电流值,获得泄漏电流变化曲线,并且在数据存储模块300内部设置预警值,可实现报警功能,加强了对避雷器101泄漏电流监测水平,方便了现场运维人员。
本发明实施例中,在避雷器内部低压端位置布置罗格夫斯基线圈采样泄漏电流,避免了外套上泄漏电流的干扰,并且不受环境影响,通过绝缘屏蔽导线引出避雷器,采用无线信号发送模块,采用太阳能电池板供电,并且每个无线信号发送模块含有互相区分的编号,接收模块和数据存储模块能够绘制避雷器泄漏电流变化曲线,并且具备预警功能,在避雷器内部进行泄漏电流采样的方式,通过罗格夫斯基线圈,去除了外套上泄漏电流的干扰,并且采样精度高,信号无线发射,并采用太阳能供电,无需更换电池。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,其特征在于,包括:发射模块;
所述发射模块包括,避雷器、电阻片、罗格夫斯基线圈和无线信号发送模块;
所述电阻片和所述罗格夫斯基线圈位于所述避雷器内部,所述罗格夫斯基线圈与所述无线信号发送模块连接;
所述罗格夫斯基线圈用于测量所述电阻片,获得泄漏电流信号。
2.根据权利要求1所述的金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,其特征在于,还包括接收模块和数据存储模块;
所述发射模块与所述接收模块连接,所述无线信号发送模块与所述接收模块连接,所述接收模块与所述数据存储模块连接。
3.根据权利要求2所述的金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,其特征在于,所述无线信号发送模块包括,无线发射装置和处理器MCU,其中,所述无线发射装置和所述处理器MCU连接,所述处理器MCU与所述罗格夫斯基线圈连接,所述处理器MCU用于接收所述泄漏电流信号。
4.根据权利要求3所述的金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,其特征在于,所述无线信号发送模块还包括,蓄电池和太阳能电池板,所述蓄电池和太阳能电池板连接,所述蓄电池与所述处理器MCU连接,其中,所述处理器MCU与所述无线发射装置由所述蓄电池供电。
5.根据权利要求4所述的金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,其特征在于,在所述接收模块和所述数据存储模块设置接收发射信号的身份识别信息,用于进行数据的记录和分析。
6.根据权利要求5所述的金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,其特征在于,所述无线信号发送模块发射所述发射信号,所述发射信号的传输距离大于1km。
7.根据权利要求6所述的金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,其特征在于,所述无线信号发射模块获取所述发射信号的采集间隔包括每1分钟、每半小时或每1小时。
8.根据权利要求7所述的金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,其特征在于,所述罗格夫斯基线圈的测量范围包括0.01mA-5mA,测量精度为±1%。
9.根据权利要求8所述的金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,其特征在于,所述数据存储模块预设预警值,当检测避雷器所述泄漏电流信号超过所述预设预警值,则通过声光报警器进行报警。
10.根据权利要求9所述的金属氧化物避雷器内部全电流测量装置,其特征在于,所述罗格夫斯基线圈放置在所述电阻片低压端的位置,所述位置处电位接近0电位。
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