CN207007960U - 一种架空线路用氧化锌避雷器监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种架空线路用氧化锌避雷器监测装置。包括：取能部件、避雷器动作计数电路、阻性电流显示电路。氧化锌避雷器的低压端穿过取能部件，避雷器动作计数电路的输入端接取能部件的二次绕组，阻性电流显示电路的输入端串联在避雷器低压端和地线之间。本实用新型采用无源设计，现场安装方便，能方便的监测氧化锌避雷器的雷电动作次数和阻性电流值，具有实用性和经济性；使用寿命长；可视性强；适用于110kV及以上架空线路用氧化锌避雷器的在线监测。

Description

一种架空线路用氧化锌避雷器监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种防雷保护设备的监测装置；尤其涉及一种架空线路用氧化锌避雷器监测装置。

背景技术

目前国内外各地区电力局都在输电线路上推广使用金属氧化物避雷器来提高输电线路的耐雷水平，降低线路的雷击跳闸率，从而提高供电可靠性，满足工业用电的要求；因此，线路避雷器有广泛的发展前景。

避雷器在电力系统中的重要地位要求对避雷器正常工作提供保证，这就要求对避雷器是否能正常运行的状态进行监测。

目前前沿的研究一般为通过对金属氧化物即无间隙避雷器漏电流的在线检测来判断避雷器的老化状态，一般采用的全电流检测法。氧化锌避雷器因受潮或老化后，主要是阻性电流起变化，一般表现为泄漏电流增加，如果仅检测总漏电流，其阻性电流的微小变化将被大得多的容性电流所湮灭，无法真实反映避雷运行状况，不能发现早期的缺陷和故障。

实用新型内容

本实用新型结合了氧化锌避雷器雷电计数功能和漏电流在线监测功能，保障线路重要位置避雷器不间断工作。使用无源的机械式放电计数器，无需额外提供电源，提供能满足国家标准要求的能够监测避雷器运行状况的一种氧化锌避雷器监测装置。该监测装置从总漏电流中分离出了阻性电流，提高了检测精度，在避雷器早期出现绝缘隐患时就能及时提醒巡线人员对避雷器进行检查或更换。

本实用新型是这样实现的：

一种架空线路用氧化锌避雷器监测装置，其特征在于：包括取能部件、避雷器动作计数电路、阻性电流显示电路，氧化锌避雷器的低压端穿过取能部件，避雷器动作计数电路的输入端接取能部件的二次绕组，阻性电流显示电路的输入端串联在避雷器低压端和地线之间。

在上述的一种架空线路用氧化锌避雷器监测装置，取能部件为一种罗氏线圈，包括磁芯及绕在磁芯上的线圈N1；将现场氧化锌避雷器低压端接地线穿过磁芯，磁芯给避雷器动作计数电路提供工作电源。

在上述的一种架空线路用氧化锌避雷器监测装置，避雷器动作计数电路由第1整流桥D1、第1压敏电阻MOV1、分压电阻R1、第1电容器C2和电流计数器JS组成；第1整流桥D1的交流端串联分压电阻R1后再与取能部件1的线圈N1并联，第1整流桥D1的交流端还与第1压敏电阻MOV1并联；第1整流桥D1的直流端分别与第1电容器C1和电流计数器JS并联。

在上述的一种架空线路用氧化锌避雷器监测装置，阻性电流显示电路由第2整流桥D2、第2压敏电阻MOV2、第2电容器C2、瞬变抑制二级管TVS、稳压二极管WG和显示装置组成：第2整流桥D2的交流端分别与第2压敏电阻MOV2、第2电容器C2、瞬变抑制二级管TVS并联；第2整流桥D2的直流端串接显示装置和稳压二极管WG。

本实用新型具有下列优点和积极效果：1、满足国标规定的放电计数器在雷电波参数下计数电流灵敏度、标称电流和残压限制要求。2、全部回路没有电源，为无源设备，不需要周期性更换电源，具有实用性和经济性。3、电气元件老化较小，且原理简单，不需要采样高压信号，不涉及到复杂的电子元器件，使用年限较长。4、状态指示明显，可视性强，在避雷器老化或出现绝缘隐患前期就能及时显示其状况，减少人工巡检成本的同时起到提前预防的效果。5、本实用新型适用于110KV及以上架空线路用氧化锌避雷器的在线监测。

附图说明

图1是本实用新型架空线路用氧化锌避雷器监测装置电路图。

图2是本实用新型架空线路用氧化锌避雷器监测装置取能部件。

具体实施方式

下面结合附图和实施详例说明：

一、总体结构

如图1，本实用新型包括取能部件1、避雷器动作计数电路2、阻性电流显示电路3；

氧化锌避雷器的低压端穿过取能部件1，避雷器动作计数电路2的输入端接取能部件的二次绕组，获取能量；阻性电流显示电路3的输入端串联在避雷器低压端和地线之间，分离出流经氧化锌避雷器的泄漏电流中阻性分量并显示。

本本实用新型的工作原理是：

当避雷器放电时，放电电流流过取能部件1使得避雷器动作计数电路2取得能量；当放电电流超过20kA的时候，避雷器动作计数电路2的电流计数器JS动作累加计数；当避雷器不放电而存在绝缘隐患时，阻性电流显示电路3分离出避雷器的泄漏电流中的阻性分量，显示装置予以显示。

二、各功能块结构

1、取能部件1

取能部件1为一种罗氏线圈，包括磁芯及绕在磁芯上的线圈N1；被测电流沿轴线通过罗氏线圈中心时，在环形绕组所包围的体积内产生相应变化的磁场，从而在线圈中产生感应电压，给避雷器动作计数电路提供工作能源。

2、避雷器动作计数电路2

避雷器动作计数电路2由第1整流桥D1、第1压敏电阻MOV1、分压电阻R1、第1电容器C2和电流计数器JS组成；第1整流桥D1的交流端串联分压电阻R1后再与取能部件1的线圈N1并联，第1整流桥D1的交流端还与第1压敏电阻MOV1并联；第1整流桥D1的直流端分别与第1电容器C1和电流计数器JS并联。

其工作原理是：当氧化锌避雷器放电时，从取能部件1的线圈N1感应的电压经电阻R1分得部分电压后，电流经整流桥D1整流给第1电容C1充电，并通过电流计数器JS放电，电流计数器JS的指针转动一个角度累加计数，并显示。

分压电阻R1的作用是分得部分电压，使得当避雷器放电电流超过20kA时电流计数器JS才计数。

3、阻性电流显示电路3

阻性电流显示电路3由第2整流桥D2、第2压敏电阻MOV2、第2电容器C2、瞬变抑制二级管TVS、稳压二极管WG和显示装置组成：第2整流桥D2的交流端分别与第2压敏电阻MOV2、第2电容器C2、瞬变抑制二级管TVS并联；第2整流桥D2的直流端串接显示装置和稳压二极管WG。

其工作原理是：当氧化锌避雷器存在工频漏电流时，利用第2电容C2与整流电路自身的电阻构成RC滤波电路，再与整流桥D2构成阻性电流分离电路，泄漏电流的交流分量被滤除。避雷器低压端接入RC后对泄漏电流的影响很小，同时由于氧化锌避雷器的工频等值阻抗远大于RC并联阻抗，所以在接入RC回路后流经避雷器的阻性电流变化很小，可以认为流经整流桥D2电阻的电流即为避雷器泄漏电流中的阻性分量，整流桥直流端接的电流显示装置即能显示该阻性电流。

第2压敏电阻MOV2和瞬变抑制二级管TVS的作用是在氧化锌避雷器放电时抑制过大放电电流对电路的冲击。稳压二极管WG的作用是抑制反向电流。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本实用新型需要保护的上述描述的硬件及其连接结构，对于涉及到信号的处理方法和过程，是为了解释本实用新型的硬件结构的工作原理，不属于本实用新型的保护范围，采用本实用新型的硬件连接结构后，信号处理的过程均能够通过现有技术实现。

Claims (4)

1.一种架空线路用氧化锌避雷器监测装置，其特征在于：包括取能部件、避雷器动作计数电路、阻性电流显示电路，氧化锌避雷器的低压端穿过取能部件，避雷器动作计数电路的输入端接取能部件的二次绕组，阻性电流显示电路的输入端串联在避雷器低压端和地线之间。

2.根据权利要求1所述的一种架空线路用氧化锌避雷器监测装置，其特征在于：取能部件(1)为一种罗氏线圈，包括磁芯及绕在磁芯上的线圈N1；将现场氧化锌避雷器低压端接地线穿过磁芯，磁芯给避雷器动作计数电路提供工作电源。

3.根据权利要求1所述的一种架空线路用氧化锌避雷器监测装置，其特征在于：避雷器动作计数电路(2)由第1整流桥D1、第1压敏电阻MOV1、分压电阻R1、第1电容器C2和电流计数器JS组成；第1整流桥D1的交流端串联分压电阻R1后再与取能部件1的线圈N1并联，第1整流桥D1的交流端还与第1压敏电阻MOV1并联；第1整流桥D1的直流端分别与第1电容器C1和电流计数器JS并联。

4.根据权利要求1所述的一种架空线路用氧化锌避雷器监测装置，其特征在于：阻性电流显示电路(3)由第2整流桥D2、第2压敏电阻MOV2、第2电容器C2、瞬变抑制二级管TVS、稳压二极管WG和显示装置组成：第2整流桥D2的交流端分别与第2压敏电阻MOV2、第2电容器C2、瞬变抑制二级管TVS并联；第2整流桥D2的直流端串接显示装置和稳压二极管WG。