CN204405765U - 一种避雷器在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于监测技术领域，尤其涉及一种避雷器在线监测系统，包括避雷器单元、电压电流在线检测单元、主控单元、无线发射单元，所述避雷器单元连接电压电流在线检测单元，所述电压电流在线检测单元连接主控单元，所述主控单元连接无线发射单元。本实用新型通过电流传感器和电压传感器检测出避雷器单元内电流和电压信号，通过比较放大器与参考源相位差相比，将比较数据传送给主控模块，在通过无线发射单元内天线传输出去，实现数据远程传输，从而有效及时检测避雷器内部缺陷，不需要值班检修人员去查找相线接地点，就可以远程检修；大大缩短了检修时间，提高检修效率不影响对用户供电，大大提高供电可靠性，降低设备损坏率。
Description
技术领域
本实用新型属于监测技术领域，尤其涉及一种避雷器在线监测系统。
背景技术
避雷器是电力行业电力生产中的重要一次设备，它在变电站(升降压站)及线路中的主要作用是保护其它设备免遭雷电过电压和系统浪涌过电压的伤害。从上世纪八十年代开始，金属氧化物(ZnO)避雷器(MOA)逐步取代了SiC避雷器，由于金属氧化物避雷器良好的伏安特性，使得电力生产中的主要设备的保护水平有了质的飞跃。随着MOA的普及，它本身的运行状态越来越得到行业的重视。
目前，电力系统全面开展智能电网建设，对全电网实行智能控制，智能管理，智能分析。电网智能化建设仅仅刚开始起步，由于各种原因一直未能全面得到普及应用，对于电力系统10～20kV配电线路、变压器台区安装的避雷器在线监测技术研究，也是电网智能化普及应用一部分。目前运行的电力系统10～20kV配电线路、变压器台区安装的避雷器由于不能实时监控，不能开展状态检修，基本上是出了故障。然而，传统的避雷器的检测一般采用靠供电值班检修人员去查找相线接地点后，才能进行检修；这样来回检修时间长，影响对用户的供电，降低了供电可靠性，并且使设备损坏率较高。
实用新型内容
本实用新型提供一种避雷器在线监测系统，以解决上述背景技术中传统的避雷器的检测一般采用靠供电值班检修人员去查找相线接地点后，才能进行检修，检修效率低的问题。
本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本实用新型提供一种避雷器在线监测系统，其特征在于：包括避雷器单元、电压电流在线检测单元、主控单元、无线发射单元，所述避雷器单元连接电压电流在线检测单元，所述电压电流在线检测单元连接主控单元，所述主控单元连接无线发射单元。
所述避雷器单元包括接口J1、电容C1、电阻R1、防雷管D1、防雷管D2、防雷管D3、防雷管D4，所述接口J1的引脚1接电容C1的一端、电阻R1的一端、防雷管D1的阳极、防雷管D2的阳极、防雷管D4的阳极且接地，其引脚2接电容C1的另一端、电阻R1的另一端、防雷管D1的阴极、防雷管D2的阴极、防雷管D3的阴极、防雷管D3的阳极。
所述防雷管D1选用TED485防雷管，所述防雷管D2选用TVS防雷管。
所述电压电流在线检测单元包括电流传感器J2、电压传感器J3、放大器U2、放大器U3、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C2，所述放大器U2的引脚2接电阻R2的一端、电流传感器J2，其引脚3接放大器U3的引脚3且都接防雷管D3的阴极，其引脚1接电阻R2的另一端、电阻R3的一端，所述放大器U3的引脚2接电压传感器J3，其引脚1接电阻R4的一端、电容C2的一端，所述电阻R4的另一端接电压+12V。
所述放大器U2与放大器U3的型号相同，都选用比较放大器。
所述主控单元包括芯片U1、滑动变阻器R5、发光二极管D5，所述芯片U1的引脚2接电阻R3的另一端，其引脚3接电容C2的另一端，其引脚21接滑动变阻器R5的引脚3，所述滑动变阻器R5的引脚2接电压+12V，其引脚1接发光二极管D5的阳极，所述发光二极管D5的阴极接地。
所述芯片U1选用MCU芯片。
所述无线发射单元包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R6、天线E1，所述三极管Q1的基极接三极管Q2的基极且都接芯片U1的引脚25，所述三极管Q1的发射极接三极管Q2的集电极、电阻R6的一端，其集电极接电阻R6的另一端且都接天线E1，所述三极管Q2的发射极接地。本实用新型的有益效果为：
1本实用新型电压电流在线检测单元内通过电流传感器和电压传感器检测出避雷器单元内的电流和电压信号，通过比较放大器与参考源的相位差相比，将比较的数据传送给主控模块，在通过无线发射单元内的天线传输出去，实现数据远程传输，从而有效及时的检测避雷器内部缺陷，不需要值班检修人员去查找相线接地点，就可以远程检修；大大缩短了检修时间，提高检修效率不影响对用户的供电，大大提高供电可靠性，降低设备损坏率。
2本实用新型电压电流在线检测单元内，由电阻R2、电阻R3组成电流保护回路，使得系统能够承受多种雷击电流，不影响产品性能。
3本实用新型的无线发射单元，利用天线进行无线传输，具有远程数据传输功能，有效减少了现场检测、运行的工作量和复杂度。
4本实用新型采用高精度零磁通电流传感器，能够接近零角差采集避雷器泄露电流限号，母线电压同步检测为避雷器阻性电流计算提供真实准确的相位信息。
5本实用新型的多个防雷管使用同一个接地点与地相连接，对减少地线的使用数量和地线对其它线路电磁干扰的影响等方面有积极的效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构图；
图2是本实用新型的避雷器单元的电路原理图；
图3是本实用新型的电压电流在线检测单元的电路原理图；
图4是本实用新型的主控单元的电路原理图；
图5是本实用新型的无线发射单元的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述：
实施例：
本实施例包括：避雷器单元(图2)、电压电流在线检测单元(图3)、主控单元(图4)、无线发射单元(图5)。
图1中，避雷器单元连接电压电流在线检测单元，电压电流在线检测单元连接主控单元，主控单元连接无线发射单元。
图2中，避雷器单元包括接口J1、电容C1、电阻R1、防雷管D1、防雷管D2、防雷管D3、防雷管D4，接口J1的引脚1接电容C1的一端、电阻R1的一端、防雷管D1的阳极、防雷管D2的阳极、防雷管D4的阳极且接地，其引脚2接电容C1的另一端、电阻R1的另一端、防雷管D1的阴极、防雷管D2的阴极、防雷管D3的阴极、防雷管D3的阳极。
图3中，电压电流在线检测单元包括电流传感器J2、电压传感器J3、放大器U2、放大器U3、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C2，放大器U2的引脚2接电阻R2的一端、电流传感器J2，其引脚3接放大器U3的引脚3且都接防雷管D3的阴极，其引脚1接电阻R2的另一端、电阻R3的一端，放大器U3的引脚2接电压传感器J3，其引脚1接电阻R4的一端、电容C2的一端，电阻R4的另一端接电压+12V。
图4中，主控单元包括芯片U1、滑动变阻器R5、发光二极管D5，芯片U1的引脚2接电阻R3的另一端，其引脚3接电容C2的另一端，其引脚21接滑动变阻器R5的引脚3，滑动变阻器R5的引脚2接电压+12V，其引脚1接发光二极管D5的阳极，发光二极管D5的阴极接地。
图5中，无线发射单元包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R6、天线E1，三极管Q1的基极接三极管Q2的基极且都接芯片U1的引脚25，三极管Q1的发射极接三极管Q2的集电极、电阻R6的一端，其集电极接电阻R6的另一端且都接天线E1，三极管Q2的发射极接地。
本实用新型电压电流在线检测单元内通过电流传感器和电压传感器检测出避雷器单元内的电流和电压信号，通过比较放大器与参考源的相位差相比，将比较的数据传送给主控模块，在通过无线发射单元内的天线传输出去，实现数据远程传输，从而有效及时的检测避雷器内部缺陷，不需要值班检修人员去查找相线接地点，就可以远程检修；大大缩短了检修时间，提高检修效率不影响对用户的供电，大大提高供电可靠性，降低设备损坏率。
本实用新型电压电流在线检测单元内，由电阻R2、电阻R3组成电流保护回路，使得系统能够承受多种雷击电流，不影响产品性能。
本实用新型的无线发射单元，利用天线进行无线传输，具有远程数据传输功能，有效减少了现场检测、运行的工作量和复杂度。
本实用新型采用高精度零磁通电流传感器，能够接近零角差采集避雷器泄露电流限号，母线电压同步检测为避雷器阻性电流计算提供真实准确的相位信息
本实用新型采用高可靠性元器件，具有良好的温度特性，优异的抗老化性能，适用于电力系统长期运行。
本实用新型采用高性能微处理器MCU芯片，精心设计信号采集与处理电路，性能优越，测量精度高。
利用本实用新型的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种避雷器在线监测系统，其特征在于：包括避雷器单元、电压电流在线检测单元、主控单元、无线发射单元，所述避雷器单元连接电压电流在线检测单元，所述电压电流在线检测单元连接主控单元，所述主控单元连接无线发射单元。
2.根据权利要求1所述的一种避雷器在线监测系统，其特征在于：所述避雷器单元包括接口J1、电容C1、电阻R1、防雷管D1、防雷管D2、防雷管D3、防雷管D4，所述接口J1的引脚1接电容C1的一端、电阻R1的一端、防雷管D1的阳极、防雷管D2的阳极、防雷管D4的阳极且接地，其引脚2接电容C1的另一端、电阻R1的另一端、防雷管D1的阴极、防雷管D2的阴极、防雷管D3的阴极、防雷管D3的阳极。
3.根据权利要求2所述的一种避雷器在线监测系统，其特征在于：所述防雷管D1选用TED485防雷管，所述防雷管D2选用TVS防雷管。
4.根据权利要求1所述的一种避雷器在线监测系统，其特征在于：所述电压电流在线检测单元包括电流传感器J2、电压传感器J3、放大器U2、放大器U3、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C2，所述放大器U2的引脚2接电阻R2的一端、电流传感器J2，其引脚3接放大器U3的引脚3且都接防雷管D3的阴极，其引脚1接电阻R2的另一端、电阻R3的一端，所述放大器U3的引脚2接电压传感器J3，其引脚1接电阻R4的一端、电容C2的一端，所述电阻R4的另一端接电压+12V。
5.根据权利要求4所述的一种避雷器在线监测系统，其特征在于：所述放大器U2与放大器U3的型号相同，都选用比较放大器。
6.根据权利要求1所述的一种避雷器在线监测系统，其特征在于：所述主控单元包括芯片U1、滑动变阻器R5、发光二极管D5，所述芯片U1的引脚2接电阻R3的另一端，其引脚3接电容C2的另一端，其引脚21接滑动变阻器R5的引脚3，所述滑动变阻器R5的引脚2接电压+12V，其引脚1接发光二极管D5的阳极，所述发光二极管D5的阴极接地。
7.根据权利要求6所述的一种避雷器在线监测系统，其特征在于：所述芯片U1选用MCU芯片。
8.根据权利要求1所述的一种避雷器在线监测系统，其特征在于：所述无线发射单元包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R6、天线E1，所述三极管Q1的基极接三极管Q2的基极且都接芯片U1的引脚25，所述三极管Q1的发射极接三极管Q2的集电极、电阻R6的一端，其集电极接电阻R6的另一端且都接天线E1，所述三极管Q2的发射极接地。
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| CN201520063556.5U CN204405765U (zh) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | 一种避雷器在线监测系统 |
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Cited By (1)
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| CN104655958A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-05-27 | 杭州申昊科技股份有限公司 | 一种避雷器在线监测系统 |
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2015
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