CN205539277U - 一种输电线路避雷器健康状态在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输电线路避雷器健康状态在线监测装置，通过在每个避雷器接地引线接入泄漏电流监测传感器，避雷器阀片处安装温度监测模块，实时监测避雷器的健康状态，以保障避雷器处于健康的工作状态，避免巨大电压对输电线路造成的破坏。同时也可将监测信号通过GSM网络传送到远方计算机管理系统进行监测分析，并通过短消息命令设置监测装置的时钟、监控中心的SIM卡号码和报警限值等终端参数，同时自动转发报警短消息给电缆维护人员。

Description

一种输电线路避雷器健康状态在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种输电线路避雷器健康状态在线监测装置。

背景技术

输电线路是雷击灾害的高发区，无论是直击雷还是感应雷，都可能给输电设施造成损坏。由于避雷器长期承受工频电压、冲击电压，再加上各种外部环境因素影响而趋于老化，使其绝缘性能受到破坏，有些甚至发生爆炸，从而又影响供电的可靠性和安全性。目前，国内外大多采用传统的定期预防性试验对避雷器进行检测，由于金属氧化物避雷器的性能变化到一定程度后其劣化速度会加剧，采用传统的预试方法无法及时监测到避雷器故障，从而造成突发性事故。因此研发一种输电线路避雷器健康状态在线监测装置，通过对泄漏电流与阀片温度参数综合判断避雷器运行状况。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种输电线路避雷器健康状态在线监测装置，用于实时监测输电线路中避雷器的健康状态。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种输电线路避雷器健康状态在线监测装置，包括：

避雷器阀片无线测温传感器模块。

现场数据采集装置，通过无线射频通讯模块与避雷器阀片温度监测模块连接。

上述方案中：

优选的，所述避雷器阀片无线测温传感器模块具体包括：

信号采集整理电路，包括温度监测传感器，与避雷器阀片连接，信号调理电路，对阀片温度信号进行调理。

模数转换电路，与所述信号采集整理电路连接。

微处理器（ATMEGA64），与所述模数转换电路连接，由高能电源供电。

无线收发集成电路（射频通讯模块），与所述微处理器连接。

天线，与所述无线收发集成电路连接。

优选的，所述现场数据采集装置具体包括：

数据采集变换模块。

监测管理终端模块，与泄露电流监测模块连接，对泄露电流数据进行实时监测处理。

射频通讯及GSM通讯模块；与所述监测管理终端模块相连，射频通讯接收阀片温度监测模块传来的阀片温度数据，GSM通讯模块将温度数据和泄漏电流数据发送远方监测分析管理系统，并接受其设置、控制命令。

优选的，所述数据采集整理模块包括：

双极性零磁通互感器。

信号整理变换电路，与所述双极性零磁通互感器连接。

模数转换电路，与所述信号整理变换电路连接。

优选的，所述监测管理终端模块包括：

监测管理终端微处理器（ATMEGA64单片机）。

键盘及显示电路，与所述监测管理终端微处理器连接。

看门狗电路，与所述监测管理终端微处理器连接。

存储器电路，与所述监测管理终端微处理器连接。

太阳能供电电源及管理电路，与微处理器、键盘及显示电路、看门狗电路及存储器电路连接。

优选的，所述射频通讯及GSM通讯模块包括：

射频通讯模块，与所述监测管理终端微处理器连接。

GSM通讯模块，与所述监测管理终端微处理器连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型提供的避雷器阀片无线测温度传感器模块的结构图。

图3为本实用新型提供的现场数据采集装置结构图。

具体实施方式

一种输电线路避雷器健康状态在线监测装置，包括：

避雷器阀片温度监测模块；

泄露电流监测模块。

图1为本实用新型提供的一种输电线路避雷器健康状态在线监测装置的结构图。在具体实施中，通过监测避雷器阀片温度和泄漏电流参数综合判断避雷器的运行状况。图中标号10为避雷器阀片无线测温传感器模块，标号20为现场数据采集装置。阀片温度数据通过无线射频通讯传送给泄露电流监测模块标号20，然后由标号20中的GSM网络将温度数据及泄露电流数据统一传送到远方计算机管理系统进行监测分析。

图2为本实用新型提供的避雷器阀片无线测温传感器模块的结构图。监测模块采用超低功耗设计，用环氧树脂浇注成型，紧贴在避雷器阀片外部。模块包括：温度传感器101、模数转换电路102、超低功耗单片机103、无线收发集成芯片104、螺旋天线105、高能电池106、环氧树脂浇注外壳等组成。

无线收发集成芯片104采用Si4432无线通讯模块。该模块主要包括射频开关单元和智能芯片处理单元。功能部分由智能芯片处理单元控制射频开关来实现完成。

图3为本实用新型提供的现场数据采集装置结构图。现场数据采集装置包括：数据采集变换模块201；监测管理终端模块202；射频通讯及GSM通讯模块203。各模块通过太阳供电。

其中：数据采集变换模块201由双极性零磁通互感器2011，电流检测范围可以从几十微安到几百毫安，且有较好的抗干扰能力；信号整理变换电路2012；模数转换电路2013组成。

监测管理终端模块202由微处理器（ATMEGA64单片机）2025；电源及管理模块2021，键盘及显示电路2022，看门狗电路2023，存储器电路2024组成。

射频通讯及GSM通讯模块203由射频通讯模块2031；GSM通讯模块2032组成。射频通讯模块2031与无线测温感器组成射频通讯网络，接收避雷器阀片温度数据；GSM通讯模块在监测管理终端模块202的控制下将泄漏电流及阀片温度数据统一传送到上位机关发关报警信号，同时接收上位机的各种命令。

数据采集变换模块由电流传感器单元、AD转换模块MAX186AEAP组成。功能部分由电流传感器单元测出感应电流，并将数据传给AD转换模块，模拟量数据经AD转化后传输给中央处理单元ATMEGA64。

GSM(SI4432)原理接线。该部分由远程通讯模块MG323-B，数据缓冲器模块NC7WZ07以及稳压电路、LED指示等外围电路组成。功能部分由远程通讯模块MG323-B完成数据处理，将处理数据传送到数据缓冲器模块NC7WZ07，由GSM发送单元完成数据的远程发送功能。

监测管理终端模块原理。该部分主要由主控芯片ATMEGA64、看门狗芯片模块及8路双向电平转换模块TXB0108组成，功能部分由主控芯片ATMEGA64完成数据的运算，看门狗芯片模块完成对主控芯片工作状态的检测，电平转换模块TXB0108完成1.2~3.6V范围电平到1.65~5.5V电平的转换等功能。

Claims (5)

1.一种输电线路避雷器健康状态在线监测装置，其特征在于，包括：

避雷器阀片无线测温传感器模块；

现场数据采集装置，通过无线射频通讯模块与避雷器阀片无线温度传感器模块连接；

所述避雷器阀片无线测温传感器模块具体包括：

信号采集整理电路，包括温度监测传感器，与避雷器阀片连接，信号调理电路，对阀片温度信号进行调理，

模数转换电路，与所述信号采集整理电路连接，

微处理器，与所述模数转换电路连接，由高能电源供电，

无线收发集成电路，与所述微处理器连接，

天线，与所述无线收发集成电路连接。

2.根据权利要求1所述的输电线路避雷器健康状态在线监测装置，其特征在于，所述现场数据采集装置具体包括：

数据采集变换模块；

监测管理终端模块，与泄露电流监测模块连接，实时对泄露电流数据进行监测处理；

射频通讯及GSM通讯模块；与所述监测管理终端模块相连，射频通讯接收阀片温度监测模块传来的阀片温度数据，GSM通讯模块将温度数据和泄漏电流数据发送远方监测分析管理系统，并接受其设置、控制命令。

3.根据权利要求2所述的输电线路避雷器健康状态在线监测装置，其特征在于，所述数据采集变换模块包括：

双极性零磁通互感器；

信号整理变换电路，与所述双极性零磁通互感器连接；

模数转换电路，与所述信号整理变换电路连接。

4.根据权利要求2所述的输电线路避雷器健康状态在线监测装置，其特征在于，所述监测管理终端模块包括：

监测管理终端微处理器，与所述数据采集整理模块连接；

键盘及显示电路，与所述监测管理终端微处理器连接；

看门狗电路，与所述监测管理终端微处理器连接；

存储器电路，与所述监测管理终端微处理器连接；

太阳能供电电源及管理电路，与监测管理终端微处理器、键盘及显示电路、看门狗电路及存储器电路连接。

5.根据权利要求2所述的输电线路避雷器健康状态在线监测装置，其特征在于，所述射频通讯及GSM通讯模块包括：

射频通讯模块，与所述监测管理终端微处理器连接；

GSM通讯模块，与所述监测管理终端微处理器连接。