CN204807615U - 一种避雷器泄漏电流信号采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种避雷器泄漏电流信号采集装置，包括依次连接的屏蔽环、电流传感器、电流采集箱、监测器，屏蔽环接地；电流采集箱内设置有自动报警模块、传输模块、电源模块、依次连接的信号滤波器、模数转换器、微处理器，传输模块包括有线传输模块、无线传输模块、U盘数据传输模块，微处理器通过有线传输模块或者无线传输模块与监测器连接，无线传输模块包括蓝牙传输模块、GPRS传输模块。采用此种结构，可以有效屏蔽三相金属氧化物避雷器之间产生的杂散电容和环境中产生的其他电磁；U盘传输模块和蓝牙传输模块的设置，使得在无网的情况下仍然可以将采集的数据导出，并且可以在任何移动终端进行数据分析和保存。

Description

一种避雷器泄漏电流信号采集装置

技术领域

本实用新型涉及电力设备在线监测技术领域，具体涉及一种避雷器泄漏电流信号采集装置。

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。近年来，金属氧化物避雷器(简称MOA)以其优异的技术性能逐渐取代了其它类型的避雷器，成为电力系统的换代保护设备。由于MOA没有放电间隙，MOA的电阻片长期承受运行电压，并有泄漏电流不断流过MOA各个串联电阻片，这个电流的大小取决于MOA热稳定和电阻片的老化程度。如果MOA在动作负载下发生劣化，将会使正常对地绝缘水平降低，泄漏电流增大，直至发展成为MOA的击穿损坏。所以监测运行中MOA的工作情况，正确判断其质量状况是非常必要的。MOA的质量如果存在问题，那么通过MOA电阻片的泄漏电流将逐渐增大，因此我们可以把测量MOA的泄漏电流作为监测MOA质量状况的一种重要手段。

目前，人们通常采取定期对氧化锌避雷器停电检测，或者在人工巡视串入氧化锌避雷器接地回路中的泄漏电流指示与计数仪，记录电流读数，来判断避雷器运行状况，老化程度。现有技术中，由于没有合理的检测处理装置，不能可靠有效的发现泄漏电流变化，给检测带来困难，尤其是对于突发的泄漏电流超限故障难以发现；运行中三相MOA呈一字型排列，现有技术无法避免相邻的MOA之间的产生的杂散电容对泄漏电流采集的干扰；另外，采集的电流数据只能采用单一的方式传输，且传输只能在检测室内特定的监测器上进行分析，在断网的情况下无法将电流数据直接导入计算机等智能移动端中进行分析保存。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题不足之处，提供一种避雷器泄漏电流信号采集装置，解决了现有泄漏电流检测装置不能可靠有效的检测泄漏电流的变化，对于突发的泄漏电流超限故障难以发现的问题，并且解决了三相MOA之间产生的杂散电容对泄漏电流的采集产生干扰，断网时无法将采集到的电流数据直接导入计算机等智能移动端的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种避雷器泄漏电流信号采集装置，包括：

依次连接的屏蔽环、电流传感器、电流采集箱、监测器，所述屏蔽环接地；

所述电流采集箱内设置有信号滤波器、模数转换器、微处理器、显示模块、自动报警模块、传输模块、电源模块，所述电流传感器、所述信号滤波器、所述模数转换器、所述微处理器依次连接，所述微处理器输出端连接有所述显示模块、所述自动报警模块、所述传输模块，所述模数转换器、所述微处理器、所述显示模块、所述自动报警模块均与所述电源模块连接；

所述传输模块包括有线传输模块、无线传输模块、U盘数据传输模块，所述无线传输模块包括蓝牙传输模块、GPRS传输模块，所述微处理器通过所述有线传输模块或者所述无线传输模块与所述监测器连接。

进一步，还包括计数器，所述计数器的输入端穿过所述电流传感器与金属氧化物避雷器的输出端连接，所述计数器的输出端接地。

进一步，所述电流传感器为霍尔电流传感器。

进一步，所述模数转换器为24位精度的模数转换器。

进一步，所述显示模块为液晶显示模块。

进一步，所述电源模块为锂电池组。

进一步，所述有线传输模块与所述监测器通过RS485方式连接。

进一步，所述电流传感器、有线电缆以及所述电流采集箱外壳均为不锈钢外壳。

本实用新型的工作过程：

在使用时，电流传感器将泄漏电流信号经过信号滤波器传到模数转换器上，将模拟信号转化为数字信号，然后传输到微处理器，微处理器对数据进行处理，组成信息报文，然后经过传输模块将信息传输到监测器或者移动终端，从而进行分析保存。利用有线传输模块将泄漏电流信息传输给监测器，有线传输信号更稳定，但是有的场合监测器与电流采集箱距离很远，这样布线就会很麻烦；无线传输模块的设置就解决了布线麻烦的问题，可以利用GPRS网络进行数据的传输或通过蓝牙技术进行数据的传输，但是很多场合没有网络条件，这样就限制了无线传输模块的使用；采用U盘传输模块，不受网络影响，可以随时将采集的数据导入移动终端；设置多种传输模块，可以根据实际要求采用其中一种，更加保证了数据采集的实时性；系统的电源模块采用锂电池组作为电源，在断电的情况下仍然能够保证系统的正常工作；另外，系统中设置有自动报警模块，当电路中的泄漏电流超出限定值时，自动报警模块发出警报，便于工作人员及时发现。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构可以对泄漏电流可靠有效的进行采集，对于突发的泄漏电流超限故障能够准确发现并采集；设置有屏蔽环，可以有效屏蔽三相金属氧化物避雷器之间产生的杂散电容和环境中产生的其他电磁，从而避免了对泄漏电流采集的干扰；设置有多种不同的传输模块，可以实现有线传输和无线传输，U盘传输模块和蓝牙传输模块的设置，使得采集系统在无网的情况下仍然可以将采集的数据导出，并且可以在任何移动终端进行数据分析和保存；电流传感器、电缆以及电流采集箱外壳均为不锈钢外壳，用于屏蔽外界环境中的电磁，排除电磁干扰，使得采集到的电流更精确，便于泄漏电流的监测分析。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型电流采集箱控制系统框图；

图中：1、金属氧化物避雷器；2、屏蔽环；3、电流传感器；4、电流采集箱；5、监测器；6、信号滤波器；7、模数转换器；8、微处理器；9、显示模块；10、自动报警模块；11、传输模块；111、有线传输模块；112、无线传输模块；113、U盘数据传输模块；114、蓝牙传输模块；115、GPRS传输模块；12、电源模块；13、计数器；14、母线。

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。

如图1～2所示，一种避雷器泄漏电流信号采集装置，包括：

依次连接的屏蔽环2、电流传感器3、电流采集箱4、监测器5，屏蔽环2接地；金属氧化物避雷器1与母线14连接，屏蔽环2设置在金属氧化物避雷器1上，屏蔽环2的设置，可以有效屏蔽三相金属氧化物避雷器之间产生的杂散电容和环境中产生的其他电磁，从而避免了对泄漏电流采集的干扰。

电流采集箱4内设置有信号滤波器6、模数转换器7、微处理器8、显示模块9、自动报警模块10、传输模块11、电源模块12，电流传感器3、信号滤波器6、模数转换器7、微处理器8依次连接，微处理器8输出端连接有显示模块9、自动报警模块10、传输模块11，模数转换器7、微处理器8、显示模块9、自动报警模块10均与电源模块12连接；在使用时，电流传感器3将泄漏电流信号经过信号滤波器6传到模数转换器7内，将模拟信号转化为数字信号，然后传输到微处理器8，微处理器8对数据进行处理，组成信息报文，然后经过传输模块11将信息传输到监测器5或者移动终端，从而进行分析保存；另外，系统中设置有自动报警模块10，当电路中的泄漏电流超出限定值时，自动报警模块10发出警报，便于工作人员及时发现。

传输模块11包括有线传输模块111、无线传输模块112、U盘数据传输模块113，无线传输模块112包括蓝牙传输模块114、GPRS传输模块115，微处理器8通过有线传输模块111或者无线传输模块112与监测器5连接。利用有线传输模块111将泄漏电流信息传输给监测器5，有线传输信号更稳定，但是有的场合监测器5与电流采集箱4距离很远，这样布线就会很麻烦；无线传输模块112的设置就解决了布线麻烦的问题，可以利用GPRS网络进行数据的传输或通过蓝牙技术进行数据的传输，传输范围广，但是很多场合没有网络条件，这样就限制了无线传输模块112的使用；采用U盘传输模块113，不受网络影响，可以随时将采集的数据导入移动终端；设置多种传输模块，可以根据实际要求采用其中一种，更加保证了数据采集的实时性。

还包括计数器13，计数器13的输入端穿过传感器3与金属氧化物避雷器1的输出端连接，计数器13的输出端接地。设置计数器13可以记录雷击金属氧化物避雷器1的次数。

电流传感器3为霍尔电流传感器。在采集电流过程中，霍尔电流传感器自身的损耗非常小，产生的阻抗小。

模数转换器7为24位精度的模数转换器。使得电流的传输的准确度达到±(5％+5μA)，满足金属氧化物避雷器受潮老化故障判断的要求。

显示模块9为液晶显示模块。

电源模块12为锂电池组。系统的电源模块12采用锂电池组作为电源，在断电的情况下仍然能够保证系统的正常工作。

有线传输模块111与监测器5通过RS485方式连接。

电流传感器3、有线电缆以及电流采集箱4外壳均为不锈钢外壳，用于屏蔽外界环境产生的电磁，排除电磁干扰，在500kV强电磁干扰下，能够精准测量泄漏电流。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种避雷器泄漏电流信号采集装置，其特征在于：包括依次连接的屏蔽环(2)、电流传感器(3)、电流采集箱(4)、监测器(5)，所述屏蔽环(2)接地；

所述电流采集箱(4)内设置有信号滤波器(6)、模数转换器(7)、微处理器(8)、显示模块(9)、自动报警模块(10)、传输模块(11)、电源模块(12)，所述电流传感器(3)、所述信号滤波器(6)、所述模数转换器(7)、所述微处理器(8)依次连接，所述微处理器(8)输出端连接有所述显示模块(9)、所述自动报警模块(10)、所述传输模块(11)，所述模数转换器(7)、所述微处理器(8)、所述显示模块(9)、所述自动报警模块(10)均与所述电源模块(12)连接；

所述传输模块(11)包括有线传输模块(111)、无线传输模块(112)、U盘数据传输模块(113)，所述无线传输模块(112)包括蓝牙传输模块(114)、GPRS传输模块(115)，所述微处理器(8)通过所述有线传输模块(111)或者所述无线传输模块(112)与所述监测器(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种避雷器泄漏电流信号采集装置，其特征在于：还包括计数器(13)，所述计数器(13)的输入端穿过所述电流传感器(3)与金属氧化物避雷器(1)的输出端连接，所述计数器(13)的输出端接地。

3.根据权利要求1所述的一种避雷器泄漏电流信号采集装置，其特征在于：所述电流传感器(3)为霍尔电流传感器。

4.根据权利要求1所述的一种避雷器泄漏电流信号采集装置，其特征在于：所述模数转换器(7)为24位精度的模数转换器。

5.根据权利要求1所述的一种避雷器泄漏电流信号采集装置，其特征在于：所述显示模块(9)为液晶显示模块。

6.根据权利要求1所述的一种避雷器泄漏电流信号采集装置，其特征在于：所述电源模块(12)为锂电池组。

7.根据权利要求1所述的一种避雷器泄漏电流信号采集装置，其特征在于：所述有线传输模块(111)与所述监测器(5)通过RS485方式连接。

8.根据权利要求1所述的一种避雷器泄漏电流信号采集装置，其特征在于：所述电流传感器(3)、有线电缆以及所述电流采集箱(4)外壳均为不锈钢外壳。