CN204269746U - 一种moa避雷器在线监测装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种MOA避雷器在线监测装置,包括泄漏电流监测装置、母线PT在线监测装置、避雷器在线监测IED和后台处理装置;泄漏电流监测装置实时采集电流信号,计算出电流峰值、相位、雷击次数,上传至在线监测IED;母线PT在线监测装置实时采集PT电压信号,计算出母线电压、谐波电压、系统频率和相位,上传至在线监测IED;在线监测IED对数据进行拟合处理,计算出阻性电流、容性电流,上传到后台处理装置。在线监测IED,可以得出准确的阻性电流和容性电流,能真实地反映MOA的运行状态。该实用新型,对MOA避雷器进行在线监测,能及时发现MOA避雷器的老化、内部受潮或绝缘性能不良等情况,且监测结果准确。

Description

一种MOA避雷器在线监测装置
技术领域
本实用新型涉及变电站设施设备领域,具体涉及一种MOA避雷器在线监测装置。
背景技术
避雷器是一种重要的过电压保护电器,担负着限制雷电过电压和操作过电压的双重保护任务,其正常运行对保证电气设备的安全运行和电力系统的安全供电起着重要作用。以氧化锌为阀片原料的无间隙氧化物避雷器(Metal Oxide Surge Arres ter,简称MOA)具有优越的保护性能,并且性能稳定,抗老化能力强,能适应严重污染和高海拔地区以及GIS等多种特殊需要,已经成为电力系统安全运行的重要的过电压保护设备。。
MOA避雷器在运行中存在以下一些问题:
1、MOA避雷器由于取消了串联间隙,长期承受系统电压,流过电流。电流中的有功分量阀片发热,引伏安特性的变化,长期作用的结果会导致阀片老化,甚至热击穿。
2、MOA避雷器受到冲击电压的使用,阀片也会在冲击电压能量的作用下发生老化。
3、MOA避雷器内部受潮或绝缘性能不良,会使工频电流增加,功耗加剧,严重时会导致内部放电。
4、MOA避雷器受到雨、雪、凝露或灰尘的污染,由于内外电发布不同而使内部阀片与外部瓷套之间产生较电位差,导致径向放电现象发生。
鉴于MOA避雷器存在的上述问题,单靠一年一次预防性试验来发现MOA避雷器的老化是不够的,即使在预试中合格的MOA避雷器,在运行中也可能发生击穿损坏,保护特性下降等情况,这将会产生极其严重的后果。
为保障MOA避雷器安全运行,必须对MOA避雷器进行监测。
目前,对MOA避雷器进行监测的技术大多是对MOA避雷器的泄漏电流、雷击时的放电电流和放电动作次数进行监测,通过三次谐波的原理推算出阻性电流和容性电流。
该方法特点是较简单,无需引入电压参考信号。但是该方法存在相应的缺陷:(1)母线电压中含有一定比例的谐波电压,由此产生的容性谐波电流对测量结果会产生误差。(2)不同类型MOA老化后的阻性电流高次谐波分量变化规律不一样,要准确诊断MOA的老化难以定出统一标准;(3)相间干扰也会使A相和C相的读数偏大,因为部分杂散电容电流也会流经阀片。总的来说,监测的准确度不高。
因此,对MOA避雷器进行在线监测,能及时发现MOA避雷器的老化、内部受潮或绝缘性能不良等现象,且监测结果准确,是本领域需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题:对MOA避雷器进行在线监测,能及时发现MOA避雷器的老化、内部受潮或绝缘性能不良等现象,且监测结果准确。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案如下:
一种MOA避雷器在线监测装置,包括MOA避雷器泄漏电流监测装置、母线PT在线监测装置、避雷器在线监测IED和后台处理装置;所述MOA避雷器泄漏电流监测装置包括电流传感器一、高频电流传感器、AD电路一、雷击处理电路、通信模块一和DSP主控单元一;所述电流传感器一设有两个,分别连接到MOA避雷器和市电,两者均和AD电路一连接,所述AD电路一连接到所述DSP主控单元一;所述高频电流传感器连接到所述雷击处理电路,所述雷击处理电路连接到所述DSP主控单元一;所述DSP主控单元一设有用于连接避雷器在线监测IED的通信模块一;
所述母线PT在线监测装置包括电流传感器二、AD电路二、通信模块二和DSP主控单元二;所述电流传感器二设有四个,分别连接到母线PT电压A相、B相、C相和市电,四个所述电流传感器二均连接到所述AD电路二;所述AD电路二连接到所述DSP主控单元二,所述DSP主控单元二设有用于连接避雷器在线监测IED的通信模块二;
所述避雷器在线监测IED通过以太网连接到所述后台处理装置。
优选的,所述DSP主控单元一和通信模块一之间设有隔离电路。
优选的,所述DSP主控单元二和通信模块二之间设有隔离电路。
优选的,所述DSP主控单元一和DSP主控单元二均设有温湿度传感器。
优选的,所述通信模块为CAN总线或RS485。
优选的,所述电流传感器一和电流传感器二均为零磁通电流传感器。
通过上述技术方案,本实用新型提供的一种MOA避雷器在线监测装置,包括MOA避雷器泄漏电流监测装置、母线PT在线监测装置、避雷器在线监测IED和后台处理装置;MOA避雷器泄漏电流监测装置实时采集避雷器电流信号,计算得出电流峰值、相位、雷击次数及雷击事件,上传至避雷器在线监测IED;母线PT在线监测装置实时采集PT电压信号,计算得出母线电压、谐波电压、系统频率和相位,上传至避雷器在线监测IED;避雷器在线监测IED对传输到的数据进行分析、拟合处理,计算得出MOA避雷器阻性电流、容性电流,上传到后台处理装置。避雷器在线监测IED通过拟合MOA避雷器泄漏电流监测装置和母线PT在线监测装置两处的数据,可以得出比较准确的阻性电流和容性电流,能真实地反映MOA的在线运行状态,如老化、内部受潮或绝缘性能不良等情况。其有益效果是:对MOA避雷器进行在线监测,能及时发现MOA避雷器的老化、内部受潮或绝缘性能不良等情况,且监测结果准确。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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为本实用新型实施例所公开的一种MOA避雷器在线监测装置的结构示意图;
图2为本实用新型实施例所公开的一种MOA避雷器在线监测装置中的MOA避雷器泄漏电流监测装置的结构示意图;
图3为本实用新型实施例所公开的一种MOA避雷器在线监测装置中的母线PT在线监测装置的结构示意图;
图4为本实用新型实施例所公开的一种MOA避雷器在线监测装置的原理图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称:
1.MOA避雷器泄漏电流监测装置 11.电流传感器一  12.高频电流传感器     13.AD电路一     14.雷击处理电路  15.通信模块一  16.DSP主控单元一  2.母线PT在线监测装置  21.电流传感器二      23.AD电路二   24.通信模块二   25.DSP主控单元二    3.避雷器在线监测IED   4.后台处理装置  5.隔离电路    6.温湿度传感器     7.MOA避雷器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的原理是:包括MOA避雷器泄漏电流监测装置、母线PT在线监测装置、避雷器在线监测IED和后台处理装置;MOA避雷器泄漏电流监测装置实时采集避雷器电流信号,计算得出电流峰值、相位、雷击次数及雷击事件,上传至避雷器在线监测IED;母线PT在线监测装置实时采集PT电压信号,计算得出母线电压、谐波电压、系统频率和相位,上传至避雷器在线监测IED;避雷器在线监测IED对传输到的数据进行分析、拟合处理,计算得出MOA避雷器阻性电流、容性电流,上传到后台处理装置。避雷器在线监测IED通过拟合MOA避雷器泄漏电流监测装置和母线PT在线监测装置两处的数据,可以得出比较准确的阻性电流和容性电流,能真实地反应MOA的在线运行状态,如老化、内部受潮或绝缘性能不良等情况。
实施例:
如图1-4所示,一种MOA避雷器在线监测装置,包括MOA避雷器泄漏电流监测装置1、母线PT在线监测装置2、避雷器在线监测IED3和后台处理装置4;所述MOA避雷器泄漏电流监测装置1包括电流传感器一11、高频电流传感器12、AD电路一13、雷击处理电路14、通信模块一15和DSP主控单元一16;所述电流传感器一11设有两个,分别连接到MOA避雷器和市电,两者均和AD电路一13连接,所述AD电路一13连接到所述DSP主控单元一16;所述高频电流传感器12连接到所述雷击处理电路14,所述雷击处理电路14连接到所述DSP主控单元一16;所述DSP主控单元一16设有用于连接避雷器在线监测IED3的通信模块一15;
所述母线PT在线监测装置2包括电流传感器二21、AD电路二23、通信模块二24和DSP主控单元二25;所述电流传感器二21设有四个,分别连接到母线PT电压A相、B相、C相和市电,四个所述电流传感器二21均连接到所述AD电路二23;所述AD电路二23连接到所述DSP主控单元二25,所述DSP主控单元二25设有用于连接避雷器在线监测IED3的通信模块二24;
所述避雷器在线监测IED3通过以太网连接到所述后台处理装置4。
在图4中,为了表达简洁,将电流传感器一、电流传感器二和高频电流传感器表示为CT,将AD电路一和AD电路二表示为AD,将DSP主控单元一和DSP主控单元二表示为DSP,将通信模块一和通信模块二表示为TM。
MOA避雷器泄漏电流监测装置1实时采集避雷器电流信号,计算得出电流峰值、相位、雷击次数及雷击事件,再通过通信模块一15上传至避雷器在线监测IED3。
母线PT在线监测装置2实时采集PT电压信号,计算得出母线电压、谐波电压、系统频率和相位,通过通信模块二24上传至避雷器在线监测IED3。
避雷器在线监测IED3通过拟合MOA避雷器泄漏电流监测装置和母线PT在线监测装置两处的数据,可以得出比较准确的阻性电流和容性电流,能真实地反应MOA的在线运行状态,如老化、内部受潮或绝缘性能不良等情况。
AD电路一13和AD电路二23,均为模拟信号转换为数字信号的电路,现在都有标准的集成块,在此不详述了。
DSP主控单元是数字信号处理中心,AD电路和雷击处理电路输出的都是数字信号。DSP主控单元将三种数字信号集中整理后,传到在线监测IED。
在线监测IED,就是在线监测智能电子设备的简称,本领域的技术人员都理解,不详述了。
本实施例中,所述DSP主控单元一16和通信模块一15之间设有隔离电路5。隔离电路的目的是隔离干扰,这样信号传输的更准确。
本实施例中,所述DSP主控单元二25和通信模二24之间设有隔离电路5。同上,也是隔离干扰。
本实施例中,所述DSP主控单元一16和DSP主控单元二25均设有温湿度传感器6。这样就可以及时发现MOA避雷器是否有内部受潮等情况。
本实施例中,所述通信模块一15或通信模块二24均为CAN总线或RS485。RS485是智能设备之间联网通信的接口,可以实现多个设备之间的联网通信。而CAN总线是比RS485更先进,功能更强大的联网通信的接口。这些本领域技术人员都能理解,在此不详述了。
本实施例中,所述电流传感器一11和电流传感器二21均为零磁通电流传感器。零磁通电流传感是基于霍尔效应原理,测量精度高,本领域的技术人员都能理解,不详述了。
在上述实施例中,包括MOA避雷器泄漏电流监测装置、母线PT在线监测装置、避雷器在线监测IED和后台处理装置;MOA避雷器泄漏电流监测装置实时采集避雷器电流信号,计算得出电流峰值、相位、雷击次数及雷击事件,上传至避雷器在线监测IED;母线PT在线监测装置实时采集PT电压信号,计算得出母线电压、谐波电压、系统频率和相位,上传至避雷器在线监测IED;避雷器在线监测IED对传输到的数据进行分析、拟合处理,计算得出MOA避雷器阻性电流、容性电流,上传到后台处理装置。避雷器在线监测IED通过拟合MOA避雷器泄漏电流监测装置和母线PT在线监测装置两处的数据,可以得出比较准确的阻性电流和容性电流,能真实地反应MOA的在线运行状态,如老化、内部受潮或绝缘性能不良等情况。其有益效果是:对MOA避雷器进行在线监测,能及时发现MOA避雷器的老化、内部受潮或绝缘性能不良等情况,且监测结果准确。
以上的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种MOA避雷器在线监测装置,其特征在于,包括MOA避雷器泄漏电流监测装置、母线PT在线监测装置、避雷器在线监测IED和后台处理装置;所述MOA避雷器泄漏电流监测装置包括电流传感器一、高频电流传感器、AD电路一、雷击处理电路、通信模块一和DSP主控单元一;所述电流传感器一设有两个,分别连接到MOA避雷器和市电,两者均和AD电路一连接,所述AD电路一连接到所述DSP主控单元一;所述高频电流传感器连接到所述雷击处理电路,所述雷击处理电路连接到所述DSP主控单元一;所述DSP主控单元一设有用于连接避雷器在线监测IED的通信模块一;
所述母线PT在线监测装置包括电流传感器二、AD电路二、通信模块二和DSP主控单元二;所述电流传感器二设有四个,分别连接到母线PT电压A相、B相、C相和市电,四个所述电流传感器二均连接到所述AD电路二;所述AD电路二连接到所述DSP主控单元二,所述DSP主控单元二设有用于连接避雷器在线监测IED的通信模块二;
所述避雷器在线监测IED通过以太网连接到所述后台处理装置。
2.根据权利要求1所述的一种MOA避雷器在线监测装置,其特征在于,所述DSP主控单元一和通信模块一之间设有隔离电路。
3.根据权利要求1所述的一种MOA避雷器在线监测装置,其特征在于,所述DSP主控单元二和通信模块二之间设有隔离电路。
4.根据权利要求1所述的一种MOA避雷器在线监测装置,其特征在于,所述DSP主控单元一和DSP主控单元二均设有温湿度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种MOA避雷器在线监测装置,其特征在于,所述通信模块为CAN总线或RS485。
6.根据权利要求1所述的一种MOA避雷器在线监测装置,其特征在于,所述电流传感器一和电流传感器二均为零磁通电流传感器。
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