CN114966471A - 一种避雷器在线监测方法及系统 - Google Patents

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陈俊辉
黄燕夫
陈晓波
黄志雄
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Abstract

本发明实施例提供了一种避雷器在线监测方法及系统，依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度；依据避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度对所述避雷器运行状态进行分析，确定避雷器运行状态分析结果；依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测。采用本发明实施例的技术方案，在考虑了风速和光照的情况下通过避雷器表面温差，对氧化锌避雷器状态进行监测，克服了环境因素对远红外测温技术应用于避雷器监测时的影响，综合考虑泄漏电流和避雷器表面温度，能够实时检测并区分氧化锌避雷器不同的运行状态，出现故障时及时进行告警。

Description

一种避雷器在线监测方法及系统
技术领域
本发明实施例涉及电气设备在线监测和故障诊断技术领域，尤其涉及一种避雷器在线监测方法及系统。
背景技术
氧化锌避雷器被广泛应用于电网中，在运行过程中，阀片受潮和老化会使其绝缘水平下降。避雷器的失效可能会导致系统发生接地故障甚至导致电力系统发生事故。
常常通过对泄漏电流的测量对氧化锌避雷器进行状态监测和故障诊断，然而电气特征量不可避免受到电力线路电磁场、谐波等的干扰。氧化锌避雷器的温度和温升又受到风速和光照这两个环境条件的较大影响，极大限制了红外测温技术在氧化锌避雷器状态监测和故障判断中的应用和推广。
因此，如何对避雷器在线监测是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种避雷器在线监测方法及系统，综合考虑泄漏电流和避雷器表面温度，能够实时检测并区分氧化锌避雷器不同的运行状态，出现故障时及时进行告警。
第一方面，本发明实施例提供了一种避雷器在线监测方法，包括：
依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度；
依据避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度对所述避雷器运行状态进行分析，确定避雷器运行状态分析结果；
依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测。
第二方面，本发明实施例还提供了一种避雷器在线监测系统，包括：
目标信息确定模块，用于依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度；
运行状态分析结果确定模块，用于依据避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度对所述避雷器运行状态进行分析，确定避雷器运行状态分析结果；
避雷器在线监测模块，用于依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测。
本发明实施例提供了一种避雷器在线监测方法及系统，依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度；依据避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度对所述避雷器运行状态进行分析，确定避雷器运行状态分析结果；依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测。采用本发明实施例的技术方案，在考虑了风速和光照的情况下通过避雷器表面温差，对氧化锌避雷器状态进行监测，克服了环境因素对远红外测温技术应用于避雷器监测时的影响，综合考虑泄漏电流和避雷器表面温度，能够实时检测并区分氧化锌避雷器不同的运行状态，出现故障时及时进行告警。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明实施例一提供的一种避雷器在线监测方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种避雷器在线监测方法的流程图；
图3是本发明实施例三提供的一种避雷器在线监测系统的结构示意图；
图4是本发明实施例中提供的另一种避雷器在线监测系统的结构示意图；
图5是本发明实施例中提供的一种避雷器在线监测系统所包含装置的结构示意图；
图6是本发明实施例中提供的一种穿心泄漏电流传感器的结构示意图；
图7是本发明实施例中提供的又一种避雷器在线监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前，应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作(或步骤)可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种避雷器在线监测方法的流程图，本实施例可适用于对避雷器实时在线监测的情况，本实施例的方法可以由避雷器在线监测装置来执行，该装置可以采用硬件和/或软件的方式来实现。该装置可以配置于避雷器在线监测的服务器中。该方法具体包括如下步骤：
S110、依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度。
其中，避雷器可以是指用来防止雷电直击的一种设备。避雷针和避雷线都是用来防止雷电直击的，根据保护范围的不同会有不同的应用场合，其中避雷线常用与架空线路和大型建筑群。但即使是有避雷针或者避雷线也无法完全避开雷电，雷电有一定概率绕开避雷针或者避雷线击中输电线路，即绕击。当线路因为绕击等因素产生过电压的时候，和线路相连的发电厂、发电站和相关设备都会有危险；避雷器在正常情况下是绝缘的，但是当线路上出现雷击过电压时，会导通放电来降低过电压，当过电压消失之后又会恢复绝缘，以避免和线路相连的发电厂、发电站以及相关设备被雷击。
目前通过对避雷器泄漏电流的测量对所述避雷器进行监测以及故障诊断。通过监测避雷器表面温度可对避雷器进行带电监测，但避雷器表面温度受到环境温度以及环境风速的影响。本发明实施例中采用环境风速对避雷器表面温度进行补偿，以确定避雷器表面的实际温度；采用环境温度以及避雷器表面温度对避雷器泄漏电流进行补偿，以确定避雷器的实际泄漏电流；其中，避雷器目标泄漏电流可以是指避雷器的实际泄漏电流；避雷器表面目标温度可以是指避雷器表面的实际温度。
S120、依据避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度对所述避雷器运行状态进行分析，确定避雷器运行状态分析结果。
其中，避雷器运行状态可以是指避雷器是否正常运行的状态。例如，通过避雷器泄漏电流确定所述避雷器的运行状态；判断所述避雷器目标泄漏电流是否大于预设泄露电流，若所述避雷器目标泄漏电流小于预设泄露电流，则所述避雷器处于正常运行状态；若所述避雷器目标泄漏电流大于预设泄露电流，则所述避雷器处于异常运行状态。同时，可通过避雷器表面温度确定避雷器的运行状态；判断所述避雷器表面目标温度是否大于预设表面目标温度，若所述避雷器表面目标温度小于预设表面目标温度，则所述避雷器处于正常运行状态；若所述避雷器表面目标温度大于预设表面目标温度，则所述避雷器处于异常运行状态。
S130、依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测。
其中，依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行告警；在本发明实施例的一种可选方案中，可通过不同颜色的信号灯对避雷器的不同运行状态进行告警。例如，若所述避雷器正常运行，可采用绿色信号灯进行告警；若所述避雷器运行状态异常，但出现故障的程度较轻，则采用橙色信号灯进行告警；若所述避雷器运行状态异常，且出现故障的程度进一步加深，则采用红色信号灯进行告警，以通知相关技术人员及时进行维修。
其中，本申请技术方案中对避雷器泄露电流以及避雷器表面温度的获取、存储、使用以及处理等均符合国家法律法规的相关规定。
本发明实施例提供了一种避雷器在线监测方法，依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度；依据避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度对所述避雷器运行状态进行分析，确定避雷器运行状态分析结果；依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测。采用本发明实施例的技术方案，采用环境温度以及环境风速对避雷器表面温度以及泄漏电流进行补偿，以获取避雷器表面实际温度以及实际泄露电流；采用避雷器表面实际温度对氧化锌避雷器状态进行监测，克服了环境因素对远红外测温技术应用于避雷器监测时的影响，综合考虑泄漏电流和避雷器表面温度，能够实时监测并区分氧化锌避雷器不同的运行状态，出现故障时及时进行告警。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种避雷器在线监测方法的流程图。本发明实施例在上述实施例的基础上对前述实施例进行进一步优化，本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图2所示，本发明实施例中提供的避雷器在线监测方法，可包括以下步骤：
S210、依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器表面目标温度。
可选的，所述依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器表面目标温度，包括：
不同环境风速状态下，获取至少两个所述避雷器表面测量温度；
对所述至少两个所述避雷器表面测量温度进行风速补偿，确实所述避雷器表面目标温度。
远红外热成像仪获得的避雷器表面温度需要进行风速补偿，这是因为环境风速会对避雷器表面与环境空气之间的换热过程产生影响，风速越高，避雷器表面散热越快，测量得到的温度越小。避雷器表面换热系数与风速近似为线性正相关关系，其表达式为：
h＝h0+hw
其中，h为风速补偿后当前风速下的表面换热系数，h0为无风状态下的表面换热系数，hw为风速补偿系数，V为风速。
风速补偿后的避雷器表面温度为：
Tc＝T+khh(T-Tb)
其中，Tc为风速补偿后的避雷器表面目标温度，T为远红外热成像仪直接测量得到的避雷器表面温度，kh为系数，h为风速补偿后当前风速下的表面换热系数，Tb为环境背景温度。
S220、依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器目标泄漏电流。
可选的，所述依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器目标泄漏电流，包括：
不同环境温度状态下，获取至少两个避雷器测量泄漏电流；
对所述至少两个避雷器测量泄漏电流进行温度补偿，确定所述避雷器目标泄漏电流。
在线监测模组获得的避雷器泄漏电流需要进行温度补偿，这是因为避雷器电阻与温度呈负相关关系，温度升高，避雷器电阻减小，流过避雷器的电流增大。因此，需要将不同温度下采样得到的泄漏电流归一到同一个温度下进行比较，对泄漏电流进行温度补偿的公式为：
Tc＝I+kT(T0+Tb)
其中，Tc为温度补偿后的避雷器目标泄漏电流，Tb为环境背景温度，T0为归算温度，I为在当前环境背景温度下泄漏电流采样模块直接测量得到的泄漏电流，kT为温度补偿系数。
S230、依据避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度对所述避雷器运行状态进行分析，确定避雷器运行状态分析结果。
在本发明实施例的一种可选方案中，可选的，通过判断所述避雷器目标泄露电流是否超过预设泄露电流阈值，确定所述避雷器运行状态，包括：
若所述目标泄露电流小于第一预设泄露电流阈值，则所述避雷器处于正常运行状态；
若所述目标泄露电流大于第一预设泄露电流阈值且小于第二预设泄露电流阈值，则所述避雷器处于第一运行异常状态，并将所述第一运行异常状态发送至终端进行第一告警；
若所述目标泄露电流超过第二预设泄露电流阈值，则所述避雷器处于第二运行异常状态，并将所述第二运行异常状态发送至终端进行第二告警并将所述避雷器进行停电检查；
其中，所述第一运行异常状态的异常强度小于第二运行异常状态的异常强度；同时，所述第一告警的紧急强度小于第二告警的紧急强度。
例如，故障判断模块根据温度补偿后的目标泄漏电流采取不同行动。其中，所述第一预设泄露电流阈值可以是指初始泄露电流的1.5倍；第二预设泄露电流阈值可以是指初始泄露电流的2倍。第一告警可以是指采用橙色信号灯进行告警；第二告警可以是指采用红色信号灯进行告警。当目标泄漏电流小于初始数值的1.5倍时，所述避雷器正常运行，并以绿色信号灯进行显示；当目标泄漏电流为初始数值的1.5倍时，增大泄漏电流采样模块、风速传感器以及远红外热成像仪采样频率，并通过无线通讯模块将此异常报告给终端，此时信号灯显示为橙色；当泄漏电流为初始数值的2倍时，信号灯显示为红色，立即向终端发送告警信号，需要进行停电检查。
在本发明实施例的一种可选方案中，可选的，所述判断所述避雷器表面温差是否超过预设温差阈值，以确定所述避雷器运行状态，包括：
若所述避雷器表面温差小于第一预设温差阈值，则所述避雷器处于正常运行状态；
若所述避雷器表面温差大于第一预设温差阈值且小于第二预设温差阈值，则所述避雷器处于第三运行异常状态，并将所述第三运行异常状态发送至终端进行第三告警；
若所述避雷器表面温差大于第二预设温差阈值，则所述避雷器处于第四运行异常状态，并将所述第四运行异常状态发送至终端进行第四告警；
其中，所述第三运行异常状态的异常强度小于第四运行异常状态的异常强度；同时，所述第三告警的紧急强度小于第四告警的紧急强度。
故障判断模块接收到经风速补偿后的远红外热成像仪的避雷器表面温度分布，分析避雷器表面最大温差，当温差大于0.5K时，缩短穿心泄漏电流传感器、风速传感器和远红外热成像仪的测量周期并通过无线通讯模块向终端报告此异常信号，并以橙色信号灯进行告警；当温差达到1K时，以红色信号灯进行告警并立即向终端发送告警信号，进行停电检查。
本发明实施例中综合考虑避雷器泄露电流以及避雷器表面温度，能够实时检测出并区分氧化锌避雷器不同的运行状态，出现故障时及时进行告警。
S240、依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测。
在本发明实施例的一种可选方案中，可选的，所述依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测，包括：
若避雷器表面出现温差异常的数量小于预设数量且避雷器目标泄露电流无明显变化，则所述避雷器处于受潮状态或绝缘劣化状态；
若避雷器表面出现温差异常的数量大于预设数量，则所述避雷器的外绝缘体存在异常；
若所述避雷器存在目标泄漏电流异常增大且避雷器表面温差异常，则所述避雷器严重受潮、老化或安装失误。
其中，根据泄漏电流和避雷器表面温差对避雷器异常原因做出初步判断。利用远红外测温技术在检测避雷器初期故障上的优势，当仅存在温差异常时，认为可能是受潮或绝缘劣化的初期，此时泄漏电流无明显变化，受潮或绝缘劣化继续演变可能会导致避雷器异常发热增大，温差增大，泄漏电流增大。当同一环境下的避雷器普遍存在增大的径向均匀发热时，最有可能为外绝缘污秽，需要及时进行清洁。当同时存在泄漏电流异常增大以及避雷器表面异常温差时，氧化锌避雷器出现故障的概率极大，可能是受潮、老化或安装失误，需要及时进行处理。
本发明实施例提供了一种避雷器在线监测方法，通过依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，对避雷器表面测量温度进行风速补偿，以确实所述避雷器表面目标温度。依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，对避雷器测量泄漏电流进行温度补偿，确定所述避雷器目标泄漏电流。依据避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度对所述避雷器运行状态进行分析，确定避雷器运行状态分析结果；依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测，并采用信号灯对所述避雷器的运行状态进行告警；依据所述避雷器运行状态对所述避雷器进行故障检测，确定故障发生原因，并及时进行维修。
实施例三
图3是本发明实施例三提供的一种避雷器在线监测系统的结构示意图。本实施例可适用于对避雷器在线监测的情况，如图3所示，本发明实施例中提供的避雷器在线监测系统，可包括：目标信息确定模块310、运行状态分析结果确定模块320以及避雷器在线监测模块330；其中：
目标信息确定模块310，用于依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度；
运行状态分析结果确定模块320，用于依据避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度对所述避雷器运行状态进行分析，确定避雷器运行状态分析结果；
避雷器在线监测模块330，用于依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测。
在本发明实施例的一种可选方案中，可选的，所述目标信息确定模块，包括：
不同环境风速状态下，获取至少两个所述避雷器表面测量温度；
对所述至少两个所述避雷器表面测量温度进行风速补偿，确实所述避雷器表面目标温度。
在本发明实施例的一种可选方案中，可选的，所述目标信息确定模块，还包括：
不同环境温度状态下，获取至少两个避雷器测量泄漏电流；
对所述至少两个避雷器测量泄漏电流进行温度补偿，确定所述避雷器目标泄漏电流。
在本发明实施例的一种可选方案中，可选的，所述运行状态分析结果确定模块，包括：
判断所述目标泄露电流是否超过预设泄露电流阈值，确定所述避雷器运行状态；
依据所述避雷器表面目标温度以及避雷器表面测量温度确定所述避雷器表面温差，并判断所述避雷器表面温差是否超过预设温差阈值，以确定所述避雷器运行状态。
在本发明实施例的一种可选方案中，可选的，所述运行状态分析结果确定模块，还包括：
若所述目标泄露电流小于第一预设泄露电流阈值，则所述避雷器处于正常运行状态；
若所述目标泄露电流大于第一预设泄露电流阈值且小于第二预设泄露电流阈值，则所述避雷器处于第一运行异常状态，并将所述第一运行异常状态发送至终端进行第一告警；
若所述目标泄露电流超过第二预设泄露电流阈值，则所述避雷器处于第二运行异常状态，并将所述第二运行异常状态发送至终端进行第二告警并将所述避雷器进行停电检查；
其中，所述第一运行异常状态的异常强度小于第二运行异常状态的异常强度；同时，所述第一告警的紧急强度小于第二告警的紧急强度。
在本发明实施例的一种可选方案中，可选的，所述运行状态分析结果确定模块，还包括：
若所述避雷器表面温差小于第一预设温差阈值，则所述避雷器处于正常运行状态；
若所述避雷器表面温差大于第一预设温差阈值且小于第二预设温差阈值，则所述避雷器处于第三运行异常状态，并将所述第三运行异常状态发送至终端进行第三告警；
若所述避雷器表面温差大于第二预设温差阈值，则所述避雷器处于第四运行异常状态，并将所述第四运行异常状态发送至终端进行第四告警；
其中，所述第三运行异常状态的异常强度小于第四运行异常状态的异常强度；同时，所述第三告警的紧急强度小于第四告警的紧急强度。
在本发明实施例的一种可选方案中，可选的，所述避雷器在线监测模块，包括：
若避雷器表面出现温差异常的数量小于预设数量且避雷器目标泄露电流无明显变化，则所述避雷器处于受潮状态或绝缘劣化状态；
若避雷器表面出现温差异常的数量大于预设数量，则所述避雷器的外绝缘体存在异常；
若所述避雷器存在目标泄漏电流异常增大且避雷器表面温差异常，则所述避雷器严重受潮、老化或安装失误。
本发明实施例中所提供的避雷器在线监测系统可应用于上述本发明任意实施例中所提供的避雷器在线监测方法，具备该避雷器在线监测方法相应的功能和有益效果，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，具体可参见本申请任意实施例中所提供的避雷器在线监测方法。
实施例四
图4是本发明实施例中提供的另一种避雷器在线监测系统的结构示意图，参见图4，标明了避雷器安装的高压端以及接地端。图5是本发明实施例中提供的一种避雷器在线监测系统所包含装置的结构示意图，参见图5，所述避雷器在线监测系统所包含装置包括穿心泄漏电流传感器1、避雷器在线监测集成箱2、通讯和供电光缆3、可伸缩平台4、远红外热成像仪5、太阳能光伏板6、可伸缩支架7以及风速传感器8。
其中，避雷器在线监测集成箱2的左侧表面固定安装穿心泄漏电流传感器1，穿心泄漏电流传感器1通过通讯和供电光缆3与避雷器在线监测集成箱侧面的通讯和供电接口实现电气连接；避雷器在线监测集成箱的右侧表面固定安装可伸缩平台4，远红外热成像仪5固定安装可伸缩平台上面，可伸缩平台4的长度可调节，使得远红外热成像仪5能处于一个最好的观测位置；避雷器在线监测集成箱2的上表面铺设了太阳能光伏板6，其产生的电能存储在避雷器在线监测集成箱中的蓄电池里；避雷器在线监测集成箱上固定了可伸缩支架7，可伸缩支架7顶端固定有风速传感器8。
图6是本发明实施例中提供的一种穿心泄漏电流传感器的结构示意图，参见图6，所述穿心泄漏电流传感器包括穿心测量电路集成箱11、上安装板12、安装通孔13、避雷器通孔14、下安装板15以及通讯和电源接口16。其中，穿心测量电路集成箱11内部集成泄漏电流测量电路和信号处理电路，中心空腔构成避雷器通孔14，上表面有通讯和电源接口16，避雷器底部可穿过避雷器通孔14实现实时监测，上安装板12通过安装通孔13与避雷器底部实现固定连接，下安装板15上也有安装通孔13用于固定穿心泄漏电流传感器本体。
图7是本发明实施例中提供的又一种避雷器在线监测系统的结构示意图，参见图7，所述系统包括数据存储模组、无线通讯模组、在线监测模组、故障判断模组、供能模组和状态显示模组。其中：
所述数据存储模组包括数据存储中心和数据填补及异常修正模块。数据存储中心一方面对在线监测模块提供的各类监测数据实现实时数据记录和传输，另一方面存储有避雷器设备的使用时间以及设备状况等历史信息数据；数据填补及异常修正模块对数据进行填补和清洗，所述对数据填补指的是由于数据记录可能存在缺失造成数据遗漏，由于影响避雷器状态的因素众多，所以通过数据自身逻辑，建立克里格插值函数对本身缺失的数据和未存在的数据进行估计。在本发明实施例中对遗失数据进行弥补采用的函数不作具体限制。
无线通讯模组包括无线发送和接送模块，具有无线自组网、全网通数据传输以及射频通信传输三种通信模式，能将各类终端数据实时上传至云平台。
在线监测模组包括穿心泄漏电流传感器、风速传感器、远红外热成像仪以及温湿度传感器。
供能模组包括太阳能光伏发电板、蓄电池和其他电源或电网。太阳能光伏发电板将电能储存在蓄电池中，给数据存储模组、无线通讯模组、在线监测模组、故障判断模组、供能模组和状态显示模组供电；远红外热成像仪由于功率比较大，通过供电光缆由其他电源或电网进行供电。
故障判断模组包括分析算法工具模块、数据分析模块和避雷器状态评估模块。算法工具模块提供相应的算法程序，如各种机器学习算法，包括但不限于下降梯度算法、多元线性回归算法、决策树算法以及贝叶斯算法等。数据分析模块根据温湿度、风速、表面温度分布、设备的使用时间以及设备状况等信息数据做实时状态分析，为避雷器状态评估提供理论和数据支撑。数据分析模块对泄漏电流进行温度补偿，对避雷器表面温度进行风速补偿，根据补偿后的泄漏电流和避雷器表面温度分布进行状态判断，根据其严重情况进行不同程度的告警等级划分，并在检测出故障后一方面加大检测频率，另一方面通过无线通讯模块对终端进行告警，告警等级实时显示在状态显示模块上。
状态显示模组包括液晶显示模块和信号灯告警模块，液晶显示模块接收在线监测模组实时传输的数据信息，将温湿度、风速、表面温度分布、时间、经纬度以及告警等级等信息实时显示在液晶屏上；信号灯告警模块接收故障判断模组传来的判断信号，根据信号灯颜色进行状态告警，绿色表示状态正常；橙色表示监测出故障，故障程度较轻；红色表示故障程度进一步加深，需要及时进行维修。
本发明实施例提供了一种避雷器在线监测系统，利用远红外成像仪检测氧化锌避雷器各节阀片温差，利用风速传感器检测环境风速，利用温湿度传感器检测环境温度，利用穿心泄漏电流传感器测量泄漏电流，将阀片温差、环境风速、泄漏电流和环境温度进行融合处理，对避雷器运行状态进行实时有效监测，利用远红外测温技术提高避雷器在线监测的准确性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种避雷器在线监测方法，其特征在于，所述方法包括：
依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度；
依据避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度对所述避雷器运行状态进行分析，确定避雷器运行状态分析结果；
依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器表面目标温度，包括：
不同环境风速状态下，获取至少两个所述避雷器表面测量温度；
对所述至少两个所述避雷器表面测量温度进行风速补偿，确实所述避雷器表面目标温度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器目标泄漏电流，包括：
不同环境温度状态下，获取至少两个避雷器测量泄漏电流；
对所述至少两个避雷器测量泄漏电流进行温度补偿，确定所述避雷器目标泄漏电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度对所述避雷器运行状态进行分析，确定避雷器运行状态分析结果，包括：
判断所述目标泄露电流是否超过预设泄露电流阈值，确定所述避雷器运行状态；
依据所述避雷器表面目标温度以及避雷器表面测量温度确定所述避雷器表面温差，并判断所述避雷器表面温差是否超过预设温差阈值，以确定所述避雷器运行状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述目标泄露电流是否超过预设泄露电流阈值，确定所述避雷器运行状态，包括：
若所述目标泄露电流小于第一预设泄露电流阈值，则所述避雷器处于正常运行状态；
若所述目标泄露电流大于第一预设泄露电流阈值且小于第二预设泄露电流阈值，则所述避雷器处于第一运行异常状态，并将所述第一运行异常状态发送至终端进行第一告警；
若所述目标泄露电流超过第二预设泄露电流阈值，则所述避雷器处于第二运行异常状态，并将所述第二运行异常状态发送至终端进行第二告警并将所述避雷器进行停电检查；
其中，所述第一运行异常状态的异常强度小于第二运行异常状态的异常强度；同时，所述第一告警的紧急强度小于第二告警的紧急强度。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述避雷器表面温差是否超过预设温差阈值，以确定所述避雷器运行状态，包括：
若所述避雷器表面温差小于第一预设温差阈值，则所述避雷器处于正常运行状态；
若所述避雷器表面温差大于第一预设温差阈值且小于第二预设温差阈值，则所述避雷器处于第三运行异常状态，并将所述第三运行异常状态发送至终端进行第三告警；
若所述避雷器表面温差大于第二预设温差阈值，则所述避雷器处于第四运行异常状态，并将所述第四运行异常状态发送至终端进行第四告警；
其中，所述第三运行异常状态的异常强度小于第四运行异常状态的异常强度；同时，所述第三告警的紧急强度小于第四告警的紧急强度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测，包括：
若避雷器表面出现温差异常的数量小于预设数量且避雷器目标泄露电流无明显变化，则所述避雷器处于受潮状态或绝缘劣化状态；
若避雷器表面出现温差异常的数量大于预设数量，则所述避雷器的外绝缘体存在异常；
若所述避雷器存在目标泄漏电流异常增大且避雷器表面温差异常，则所述避雷器严重受潮、老化或安装失误。
8.一种避雷器在线监测系统，其特征在于，所述系统包括：
目标信息确定模块，用于依据避雷器表面测量温度、环境温度以及环境风速，确定所述避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度；
运行状态分析结果确定模块，用于依据避雷器目标泄漏电流以及避雷器表面目标温度对所述避雷器运行状态进行分析，确定避雷器运行状态分析结果；
避雷器在线监测模块，用于依据所述避雷器运行状态分析结果，对所述避雷器进行在线监测。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述目标信息确定模块，包括：
不同环境风速状态下，获取至少两个所述避雷器表面测量温度；
对所述至少两个所述避雷器表面测量温度进行风速补偿，确实所述避雷器表面目标温度。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述目标信息确定模块，还包括：
不同环境温度状态下，获取至少两个避雷器测量泄漏电流；
对所述至少两个避雷器测量泄漏电流进行温度补偿，确定所述避雷器目标泄漏电流。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117559375A (zh) * 2024-01-12 2024-02-13 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 一种避雷器系统的控制方法、装置及避雷器系统
CN117559375B (zh) * 2024-01-12 2024-05-17 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 一种避雷器系统的控制方法、装置及避雷器系统

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