CN207851189U - 线路避雷器在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种线路避雷器在线监测装置，其包括MCU模块及分别与其相连接的电流传感器、温湿度传感器、GPS模块、GPRS通信模块、数据存储模块、供电模块。本实用新型线路避雷器在线监测单元实时监测线路避雷器的泄漏电流，阻性电流，谐波电流的数据等，并不断向后台监测和诊断系统发送实时数据，通过后台对避雷器运行工况的实时监测，实现远程监测的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于电力领域，具体涉及一种线路避雷器在线监测装置。
背景技术
目前输电线路采用的氧化锌避雷器大多不带有任何间隙，这样氧化锌阀片长期直接承受工频电压，运行期间总有电流流过阀片，会引起避雷器阀片老化、阻性泄漏电流增加和加剧导致避雷器阀片温度升高至发生热崩溃，从而引发电力系统事故。为了及时发现氧化锌避雷器的隐患，需要对其运行状态进行在线监测。测量氧化锌避雷器在运行状态下的泄漏全电流、阻性电流、夹角、阻容比、谐波电流等，测量流过氧化锌避雷器泄漏全电流、阻性电流的变化来监测氧化锌避雷器性能的变化，并对引起泄漏电流变化的原因进行进一步的分析。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种线路避雷器在线监测装置。
本实用新型采用以下技术方案：一种线路避雷器在线监测装置，其特征在于：包括MCU模块及分别与其相连接的电流传感器、温湿度传感器、GPS模块、GPRS通信模块、数据存储模块、供电模块。
在本实用新型一实施例中，所述供电模块包括电源及电源管理模块；电源与电源管理模块连接；所述电源管理模块与MCU模块连接。
在本实用新型一实施例中，所述电源包括220VAC外部电源供电及CT取能装置、太阳能电池及蓄电池模块。
在本实用新型一实施例中，所述蓄电池模块包括蓄电池及与其相连接的电池充放电控制电路。
在本实用新型一实施例中，所述MCU模块为STM32L151。
在本实用新型一实施例中，所述电流传感器包括零磁通传感器、罗氏线圈传感器及气隙铁芯传感器。
在本实用新型一实施例中，还包括与MCU模块连接的调试接口，所述调试接口为RS485/RS232接口。
在本实用新型一实施例中，还包括与MCU模块连接的报警模块。
在本实用新型一实施例中，所述报警模块包括LED模块及蜂鸣报警装置。
在本实用新型一实施例中，还包括与MCU模块连接的一看门狗电路。
在本实用新型一实施例中，还包括双峰值保持电路；电流传感器输出与双峰值保持电路连接。
与现有技术相比，本实用新型线路避雷器在线监测单元实时监测线路避雷器的泄漏电流，阻性电流，谐波电流的数据等，并不断向后台监测和诊断系统发送实时数据，通过后台对避雷器运行工况的实时监测，实现远程监测的目的。
附图说明
图1为本实用新型的主要原理示意图。
图2为本实用新型一实施例的电池充放电电路原理示意图。
图3为本实用新型一实施例的RS485调试电路原理示意图。
图4为本实用新型一实施例的看门狗电路电路原理示意图。
图5为本实用新型一实施例的双峰值保持电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步解释说明。
一种线路避雷器在线监测装置，其包括MCU模块及分别与其相连接的电流传感器、温湿度传感器、GPS模块、GPRS通信模块、数据存储模块、供电模块。本实用新型的主要原理框图参见图1。装置与主站通讯采用低功耗GPRS模块，与主站的通讯协议采用《线路避雷器在线监测装置》。GPRS通讯模块采用实时和准实时两种通讯模式，可以通过配置参数进行切换。GPRS模块定时向主站发送采集检测数据。GPS模块测量装置安装的经度、纬度，并进行授时。温湿度模块采集安装周围的温度、湿度。
在本实用新型一实施例中，所述供电模块包括电源及电源管理模块；电源与电源管理模块连接；所述电源管理模块与MCU模块连接。
在本实用新型一实施例中，所述电源包括220VAC外部电源供电及CT取能装置、太阳能电池及蓄电池模块。最大程度保证设备供电，并通过电源管理模块保证多种不同电源进行无缝切换。
在本实用新型一实施例中，所述蓄电池模块包括蓄电池及与其相连接的电池充放电控制电路。电池充放电控制电路的电路原理图参见图2。
在本实用新型一实施例中，所述MCU模块为STM32L151。MCU采用STM32低功耗系列的STM32L151，在硬件设计、软件设计上满足低功耗设计的要求，并进行数据存储。
在本实用新型一实施例中，所述电流传感器包括零磁通传感器、罗氏线圈传感器及气隙铁芯传感器。电流传感器包含零磁通传感器、罗氏线圈传感器、气息铁芯传感器。零磁通传感器采集避雷器泄漏全电流，采集前端无PT电压参考信号，系统采用正交变换原理，计算避雷器的阻性电流、夹角、泄漏电流的3、5、7次谐波；罗氏线圈传感器和气息铁芯传感器采集避雷器的冲击电流次数、冲击电流峰、避雷器动作时间、分析冲击电流波形类型。零磁通传感器采集泄露电流，气息铁芯采集1kA以下的雷击、浪涌电流，罗斯线圈采集1kA以上的雷击电流。
在本实用新型一实施例中，还包括与MCU模块连接的调试接口，所述调试接口为RS485/RS232接口。RS485调试模块电路原理示意图参见图3。
在本实用新型一实施例中，还包括与MCU模块连接的报警模块。
在本实用新型一实施例中，所述报警模块包括LED模块及蜂鸣报警装置。
在本实用新型一实施例中，还包括与MCU模块连接的一看门狗电路。看门狗电路主要用于复位。看门狗电路原理示意图参见图4。
在本实用新型一实施例中，在还包括双峰值保持电路；电流传感器输出与双峰值保持电路。电流传感器采集感应雷击波的峰值以及脉宽，采用双峰值保持电路来进行冲击电流峰值和脉宽的采集。双峰值保持电路原理示意图参见图5。
在本实用新型具体实施例中，GPS模块采用Ublox的NEO-6M模块。RS485接口可以采用SN65HVD72转换芯片。数据存储模块采用W25Q64BVSSIG。
以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种线路避雷器在线监测装置，其特征在于：包括MCU模块及分别与其相连接的电流传感器、温湿度传感器、GPS模块、GPRS通信模块、数据存储模块、供电模块、双峰值保持电路；电流传感器输出与双峰值保持电路连接；所述MCU模块通过GPRS通信模块与主站通讯；GPRS模块定时向主站发送采集检测数据；所述GPS模块测量装置安装的经度、纬度，并进行授时；所述温湿度模块采集安装周围的温度、湿度；电流传感器采集感应雷击波的峰值以及脉宽，采用双峰值保持电路来进行冲击电流峰值和脉宽的采集。
2.根据权利要求1所述的线路避雷器在线监测装置，其特征在于：所述供电模块包括电源及电源管理模块；电源与电源管理模块连接；所述电源管理模块与MCU模块连接。
3.根据权利要求2所述的线路避雷器在线监测装置，其特征在于：所述电源包括220VAC外部电源供电及CT取能装置、太阳能电池及蓄电池模块。
4.根据权利要求3所述的线路避雷器在线监测装置，其特征在于：所述蓄电池模块包括蓄电池及与其相连接的电池充放电控制电路。
5.根据权利要求1所述的线路避雷器在线监测装置，其特征在于：所述MCU模块为STM32L151。
6.根据权利要求1所述的线路避雷器在线监测装置，其特征在于：所述电流传感器包括零磁通传感器、罗氏线圈传感器及气隙铁芯传感器。
7.根据权利要求1所述的线路避雷器在线监测装置，其特征在于：还包括与MCU模块连接的调试接口，所述调试接口为RS485/RS232接口。
8.根据权利要求1所述的线路避雷器在线监测装置，其特征在于：还包括与MCU模块连接的报警模块。
9.根据权利要求1所述的线路避雷器在线监测装置，其特征在于：还包括与MCU模块连接的一看门狗电路。
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| CN201721451252.1U CN207851189U (zh) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | 线路避雷器在线监测装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111198298A (zh) * | 2018-11-20 | 2020-05-26 | 许继集团有限公司 | 一种适用于多种电流传感器的数据采集装置 |
| CN111198297A (zh) * | 2018-11-20 | 2020-05-26 | 许继集团有限公司 | 一种基于罗氏线圈和零磁通电流传感器的信号采集装置 |
| CN112684274A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-04-20 | 西南交通大学 | 一种不同空气含水量下避雷器可靠性状态评估方法 |
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2017
- 2017-11-03 CN CN201721451252.1U patent/CN207851189U/zh active Active
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| CN111198297A (zh) * | 2018-11-20 | 2020-05-26 | 许继集团有限公司 | 一种基于罗氏线圈和零磁通电流传感器的信号采集装置 |
| CN112684274A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-04-20 | 西南交通大学 | 一种不同空气含水量下避雷器可靠性状态评估方法 |
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