CN207301195U - 一种避雷器在线监测的母线电压取样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种避雷器在线监测的母线电压取样装置，其包括避雷器在线监测装置、母线电压在线监测装置、状态监测综合服务器和后台管理系统。本实用新型提供的一种避雷器在线监测系统通过实时监测避雷器的全电流、阻性电流、容性电流以及雷击次数、雷击时刻，通过对监测到的数据进行分析、拟合处理，并结合现场工况，可及时地发现避雷器由污秽或内部受潮引起的瓷套泄漏电流或绝缘杆泄漏电流增大等问题，以避免事故的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种避雷器在线监测的母线电压取样装置。
背景技术
近年来，为减少输电线路雷击过电压而造成断路器跳闸，高电压等级输电线路避雷器发挥了巨大的作用，得到了广泛的应用，避雷器性能的好坏直接影响电力系统安全运行。因为避雷器长期在工频高电压的作用下，会逐渐老化，在运行中可能发生击穿损坏，保护特性下降，则将会产生极其严重的后果，为保障避雷器安全运行，必须对避雷器进行严格的监测。
目前，监测避雷器方法采用电站型避雷器监测器实现在线监测，然而由于线路地处偏远，并且避雷器监测器均安装在杆塔高处，观察避雷器参数或抄表要上杆塔、工作劳动强度大、且需申请停电，不利于输电线路的经济和安全运行。因此，必须采用一种“在线、实时、远传、智能、可靠”的监测方式。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种避雷器在线监测的母线电压取样装置以解决上述问题。
为实现前述发明目的，本实用新型采用的技术方案包括：一种避雷器在线监测的母线电压取样装置，其包括：
避雷器在线监测装置，可采集避雷器的泄露电流和市电电压，并计算泄露电流基波相位与市电电压基波相位之差，
母线电压在线监测装置，可采集避雷器所在母线电压和市电电压，并计算母线电压基波相位与市电电压基波相位之差，
状态监测综合服务器，可向避雷器在线监测装置和/或母线电压在线监测装置发送采集命令，之后收集避雷器在线监测装置和母线电压在线监测装置的计算结果，并计算避雷器在线监测装置和母线电压在线监测装置计算结果的差值，
后台管理系统，可采集并显示状态监测综合服务器的运行结果。
在一些实施方案之中，所述的避雷器在线监测装置还记录雷击次数和/或雷击事件。
在一些实施方案之中，所述的避雷器在线监测的母线电压取样装置还包括报警系统，当避雷器在线监测装置和母线电压在线监测装置计算结果的差值不在预设值范围内时，状态监测综合服务器直接发送指令给报警系统。
在一些实施方案之中，所述的后台管理系统包括用于接收状态监测综合服务器运行结果的局域网、用于显示局域网信息的站端监测系统和用于控制站端监测系统的主站系统。
在一些实施方案之中，所述的避雷器在线监测的母线电压取样装置还包括温湿度采集控制器，且该温湿度采集控制器经状态检测综合服务器控制。
在一些实施方案之中，所述的避雷器在线监测装置和/或母线电压在线监测装置上设有时钟。
在一些实施方案之中，所述的避雷器在线监测装置和/或母线电压在线监测装置上设有CAN或485网络通讯功能。
与现有技术相比，本实用新型的优点包括：本实用新型提供了一种避雷器在线监测的母线电压取样装置通过实时监测避雷器的全电流、阻性电流、容性电流以及雷击次数、雷击时刻，通过对监测到的数据进行分析、拟合处理，并结合现场工况，可及时地发现避雷器由污秽或内部受潮引起的瓷套泄漏电流或绝缘杆泄漏电流增大等问题，以避免事故的发生。
附图说明
图1是本实用新型一种避雷器在线监测的母线电压取样装置的流程示意图；
图2是本实用新型一种避雷器在线监测的母线电压取样装置的原理图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
如图所示：一种避雷器在线监测的母线电压取样装置，其包括：
避雷器在线监测装置，可采集避雷器的泄露电流和市电电压，并计算泄露电流基波相位与市电电压基波相位之差，
母线电压在线监测装置，可采集避雷器所在母线电压和市电电压，并计算母线电压基波相位与市电电压基波相位之差，
状态监测综合服务器，可向避雷器在线监测装置和/或母线电压在线监测装置发送采集命令，之后收集避雷器在线监测装置和母线电压在线监测装置的计算结果，并计算避雷器在线监测装置和母线电压在线监测装置计算结果的差值，
后台管理系统，可采集并显示状态监测综合服务器的运行结果。
进一步的，所述的避雷器在线监测装置还记录雷击次数和/或雷击事件。
进一步的，所述的避雷器在线监测的母线电压取样装置还包括报警系统，当避雷器在线监测装置和母线电压在线监测装置计算结果的差值不在预设值范围内时，状态监测综合服务器直接发送指令给报警系统。所述的后台管理系统包括用于接收状态监测综合服务器运行结果的局域网、用于显示局域网信息的站端监测系统和用于控制站端监测系统的主站系统。
进一步的，所述的避雷器在线监测的母线电压取样装置还包括温湿度采集控制器，且该温湿度采集控制器经状态检测综合服务器控制。
进一步的，所述的避雷器在线监测装置和/或母线电压在线监测装置上设有时钟。所述的避雷器在线监测装置和/或母线电压在线监测装置上设有CAN或485网络通讯功能。
本实用新型的工作原理是：金属氧化锌避雷器是电力设备的关键设备之一，流经避雷器上的阻性电流是衡量避雷器绝缘程度的一项重要指标。通过对避雷器的全电流、阻性电流、容性电流、雷击次数及雷击时刻进行实时在线监测，可实现对高压电气设备的绝缘状况进行实时监测；同时，通过分析监测数据可及时发现金属氧化锌避雷器潜在的故障并为状态检修提供重要的数据依据，为电力系统安全、可靠、稳定、经济的运行提供了一个强力、可靠的保证，为运行检修人员提供可靠的设备绝缘信息和科学的检修依据，从而达到减少事故发生，延长检修间隔，减少停电检修次数和时间，提高设备利用率和整体经济效益的目的。本避雷器在线监测装置采用模块化设计，每个装置分别采样避雷器的ABC三相电流或同时采集母线ABC三相电压，同时还采集公用电源220V的幅值和相位，为采集控制单元提供计算对比数据。每个避雷器在线监测装置都具备CAN或485通信功能，装置之间通过总线互联。
具体功能如下：
避雷器在线监测的母线电压取样装置计算阻性电流时需要获得避雷器泄露电流与避雷器所在母线电压的相位差。获得精确相位差是阻性电流计算精度的重要保证。考虑到泄露电流与母线电压在不同装置中实现，且装置安装位置可能间隔较远，本装置采用市电同步法解决不同装置之间同步采样的问题，以获得精确的相位差。
实施例1
以A相避雷器监测为例：
(1)JC-9000智能在线监测IED下发同步采集命令给JC-OM200/MOA装置和JC-OM200/PT装置：
JC-OM200/MOA装置同步采集A相避雷器泄露电流和市电电压，经FFT快速滤波算法得到A相泄露电流基波相位与市电基波相位计算相位差
JC-OM200/PT装置同步采集避雷器所在母线A相电压和市电电压，经FFT快速滤波算法得到A相母线电压基波相位与市电基波相位计算相位差
(2)JC-9000智能在线监测IED下发读数据命令给JC-OM200/MOA装置和JC-OM200/PT装置，JC-OM200/MOA装置和JC-OM200/PT装置将相角差及其他监测数据上送到JC-9000智能在线监测IED，综合智能在线监测装置计算相角差：
以及其他监测数据，做出诊断，并将数据和诊断结果上传至后台管理系统。
此外，本实用新型在原理不变，通过改变内部的一些部件还可实现以下好处：
(1)采用高精度有源零磁通穿心式互感器，根据被测电流大小自动选择放大倍数，实现高精度测量；
(2)采用动态相量补偿算法，实现高精度测量信号分析；
(3)采用数字滤波算法，摒除模拟滤波器带来的“零漂问题”；
(4)采用分布式测量结构，即就地测量、数字传输；
(5)可带电安装，即不需要主设备停电安装，方便、快捷的接入系统。
应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种避雷器在线监测的母线电压取样装置，其特征在于，包括：
避雷器在线监测装置，可采集避雷器的泄露电流和市电电压，并计算泄露电流基波相位与市电电压基波相位之差，
母线电压在线监测装置，可采集避雷器所在母线电压和市电电压，并计算母线电压基波相位与市电电压基波相位之差，
状态监测综合服务器，可向避雷器在线监测装置和/或母线电压在线监测装置发送采集命令，之后收集避雷器在线监测装置和母线电压在线监测装置的计算结果，并计算避雷器在线监测装置和母线电压在线监测装置计算结果的差值，
后台管理系统，可采集并显示状态监测综合服务器的运行结果。
2.根据权利要求1所述的避雷器在线监测的母线电压取样装置，其特征在于：所述的避雷器在线监测装置还记录雷击次数和/或雷击事件。
3.根据权利要求1所述的避雷器在线监测的母线电压取样装置，其特征在于：还包括报警系统，当避雷器在线监测装置和母线电压在线监测装置计算结果的差值不在预设值范围内时，状态监测综合服务器直接发送指令给报警系统。
4.根据权利要求1所述的避雷器在线监测的母线电压取样装置，其特征在于：所述的后台管理系统包括用于接收状态监测综合服务器运行结果的局域网、用于显示局域网信息的站端监测系统和用于控制站端监测系统的主站系统。
5.根据权利要求1所述的避雷器在线监测的母线电压取样装置，其特征在于：还包括温湿度采集控制器，且该温湿度采集控制器经状态检测综合服务器控制。
6.根据权利要求1所述的避雷器在线监测的母线电压取样装置，其特征在于：所述的避雷器在线监测装置和/或母线电压在线监测装置上设有时钟。
7.根据权利要求1或6所述的避雷器在线监测的母线电压取样装置，其特征在于：所述的避雷器在线监测装置和/或母线电压在线监测装置上设有CAN或485网络通讯功能。
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|---|---|---|---|---|
| CN109917208A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-21 | 广州市雷斯盾电气科技发展有限公司 | 一种避雷接地监测装置 |
| CN113740646A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-03 | 国网西藏电力有限公司检修公司 | 一种输配电线路避雷器的状态评估方法 |
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