CN201740836U - 避雷器泄漏电流传感器 - Google Patents

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Abstract

一种避雷器泄漏电流传感器是由微电流传感器、保护电路、信号调理电路、模数A/D转换电路、避雷器动作传感器、控制电路、短距离射频收发电路、长距离射频收发电路、零功耗唤醒电路、LCD显示单元和供电单元等组成，上述微电流传感器由微电流互感器和滤波电路组成。本实用新型具有低成本、低功耗、高安全性、高可靠和环境适应性好的特点。

Description

避雷器泄漏电流传感器
技术领域
本实用新型属电子信息领域，特别是指一种基于无线传感器网络的避雷器泄漏电流传感器。
背景技术
电力高压避雷器是保障电网安全运行的重要设备，它主要用于将雷击电流和超限浪涌电流安全的传导到大地，限制高压线路过电压，保护其他输配电设备免遭雷击和浪涌的损害。变电站通常安装有数量众多的各种避雷器，由于避雷器工作时要承受巨大的瞬时功率，其特性通常会劣化，泄漏电流会逐步增大，当这种劣化到一定程度后就会导致避雷器故障，制造缺陷、避雷器芯棒受潮等原因也会导致泄漏电流增大甚至避雷器爆炸的故障，另外气候、环境潮湿也会导致泄漏电流增大。泄漏电流由阻性分量和容性分量组成，一般地避雷器芯棒的阻性电流值大小表征了避雷器的质量状态，测量避雷器芯棒阻性电流的大小可以判断避雷器的质量状态，所以为了避免避雷器损坏事故，通常要定期监测避雷器的泄漏电流。
现有的方法是人工定期观测总泄漏电流，通过记录总泄漏电流的大小、天气情况等因素人工判决避雷器的质量状态，这需要大量的人工，并且判读的准确性取决于操作工人的技术水平和责任心，具有人为因素的决策风险，如果采用通常的工业测控网络进行在线监测，可以减少人工的投入，但有可能将雷击能量通过测控网络导入到变电站控制室，面临巨大的安全风险，所以普通工业测控网络应用在变电站避雷器泄漏电流在线监测方面是有巨大安全风险的，是不适宜的。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述存在的问题，提出一种高可靠，实时在线，环境适应性好的基于无线传感器网络的避雷器泄漏电流传感器。
本实用新型的避雷器泄漏电流传感器是由微电流传感器、保护电路、信号调理电路、模数A/D转换电路、避雷器动作传感器、控制电路、短距离射频收发电路、长距离射频收发电路、零功耗唤醒电路、LCD显示单元和供电单元等组成，上述微电流传感器由微电流互感器和滤波电路组成，上述保护电路由功率电阻、TVS瞬态点压抑制二极管、压敏电阻和大功率金属放电气隙组成，上述信号调理电路由运算放大器组成，上述模数A/D转换电路集成在控制电路MCU中，上述避雷器动作传感器是由数字计数器和脉冲检测器组成，上述控制电路由微处理器、电压基准源、晶体和外围电子元件组成，上述短距离射频收发电路是由900MHz收发射频模块、晶体振荡电路、天线和外围电子元件组成，上述长距离射频收发器电路是由2.4GHz收发射频模块、晶体振荡电路、天线和外围电子元件组成，上述零功耗唤醒电路由电阻和电容组成，上述供电单元包括超级电容和稳压器组成的储能电源及备用电池，由测漏电流对超级电容储能。
本实用新型是一个由计算机主机、无线传感器基站、避雷器泄漏电流传感器和避雷器电压监测传感器所组成的三级监测网络工作模式中的避雷器泄漏电流传感器，通过各区域分布的无线传感器基站间的长距离无线双向数据传输；无线传感器基站与避雷器泄漏电流传感器和避雷器电压监测传感器器的短距离无线双向数据传输。上述避雷器泄漏电流传感器主要完成其监测相线的电压谐波和相位信息，其相位信息发送给同相线的避雷器泄漏电流传感器，以作为计算阻性电流的参考相位。上述避雷器泄漏电流传感器主要完成其监测的避雷器的总泄漏电流及其谐波分量，并根据对应相线的无线电压监测传感器发来的相位信息计算阻性电流。
附图说明
图1为本实用新型的避雷器泄漏电流传感器的系统方块原理图。
图2为本实用新型的避雷器泄漏电流传感器的工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图通过实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1所示：本实用新型的避雷器泄漏电流传感器是由微电流传感器、保护电路、信号调理电路、模数A/D转换电路、避雷器动作传感器、控制电路、短距离射频收发电路、长距离射频收发电路、零功耗唤醒电路、LCD显示单元和供电单元等组成。
如图2所示，上述微电流传感器由微电流互感器和滤波电路组成，上述保护电路由功率电阻R1、TVS瞬态点压抑制二极管、压敏电阻和大功率金属放电气隙组成，上述信号调理电路由运算放大器组成，上述模数A/D转换电路集成在控制电路MCU中，上述避雷器动作传感器是由数字计数器和脉冲检测器组成，上述控制电路由微处理器CPU、电压基准源、24MHZ晶体、32768HZ晶体和外围电容C2、C3、C4、C5组成，上述短距离射频收发电路是由900MHz收发射频模块、16HZ晶体振荡电路、天线和外围电容C6、C7组成，上述长距离射频收发电路是由2.4GHz收发射频模块、16HZ晶体振荡电路、天线和外围电容C8、C9组成的，上述零功耗唤醒电路由电阻R2、R3和电容C1组成，上述供电单元包括超级电容和稳压器组成的储能电源及备用锂电池。

Claims (2)

1.一种避雷器泄漏电流传感器是由微电流传感器、保护电路、信号调理电路、模数A/D转换电路、避雷器动作传感器、控制电路、短距离射频收发电路、长距离射频收发电路、零功耗唤醒电路、LCD显示单元和供电单元等组成，其特征在于上述微电流传感器由微电流互感器和滤波电路组成，上述保护电路由功率电阻、TVS瞬态点压抑制二极管、压敏电阻和大功率金属放电气隙组成，上述信号调理电路由运算放大器组成，上述模数A/D转换电路集成在控制电路MCU中，上述避雷器动作传感器是由数字计数器和脉冲检测器组成，上述控制电路由微处理器、电压基准源、晶体和外围电子元件组成，上述短距离射频收发电路是由900MHz收发射频模块、晶体振荡电路、天线和外围电子元件组成，上述长距离射频收发器电路是由2.4GHz收发射频模块、晶体振荡电路、天线和外围电子元件组成，上述零功耗唤醒电路由电阻和电容组成。
2.根据权利要求1所述的一种避雷器泄漏电流传感器，其特征在于所述的供电单元包括超级电容和稳压器组成的储能电源及备用锂电池。
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