CN212622994U - 一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电力设备在线监测技术领域,尤其涉及一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置。本实用新型是由线路避雷器监测主板中的泄漏电流流入端与线路避雷器监测主板末屏相连接，线路避雷器监测主板中的泄漏电流流出端连接至杆塔地之间；电源管理模块的输出端与线路避雷器监测主板的输入端相连接，电源管理模块输入端与太阳能电池板的输出端相连接，电源管理模块与蓄电池双向连接。本实用新型实现了对线路避雷器的在线监测，通过获取线路避雷器的工作数据，使远端对避雷器性能评估更加可靠准确，为线路避雷器状态评估提供数据支撑，有效的减少了输电线路运维人员的工作强度，对提高输电线路运行的稳定性起到了积极作用。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备在线监测技术领域,尤其涉及一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置。
背景技术
金属氧化物避雷器（MOA）是用于保护输变电设备的绝缘免受过电压危害的重要保护电器。对电力系统的安全运行有重要的保护作用。
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。近年来，金属氧化物避雷器广泛应用于输电线路的防雷保护上，有效地限制了电网过电压，提高了供电可靠性。但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。
当前，对避雷器带电检测主要有在线监测技术和便携设备定期巡检两种方式。采用便携设备定期巡检得方式无法及时有效的获取避雷器运行状态，采用在线监测能实时对避雷器的状态进行检测，可获得得数据量大，受天气等影响小，优势明显。但从目前所安装的避雷器在线设备的使用情况来看，大部分装置仅针对避雷器泄漏电流进行监测，缺乏对气候环境的监测，同时当雷击信号发生时现有设备不具备对瞬时信号进行快速采样的能力，不能通过多数据融合对避雷器工作状态进行有效的分析。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置。其目的是为了解决线路避雷器泄漏电流在线监测的问题，主要集中在泄漏电流采集精度、环境监测及系统稳定性提高等方面。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置，由线路避雷器监测主板中的泄漏电流流入端与线路避雷器监测主板末屏相连接，线路避雷器监测主板中的泄漏电流流出端连接至杆塔地之间；电源管理模块的输出端与线路避雷器监测主板的输入端相连接，电源管理模块输入端与太阳能电池板的输出端相连接，电源管理模块与蓄电池双向连接。
所述线路避雷器监测主板中的泄漏电流流入端串联至线路避雷器末屏，线路避雷器监测主板中的泄漏电流流出端串联至杆塔地之间。
所述电源管理模块与太阳能电池板通过电缆连接，将太阳能电池板获取的能量储存至蓄电池；所述电源管理模块与蓄电池通过电缆进行连接，实现对蓄电池的充放电管理；所述电源管理模块与线路避雷器监测主板通过电缆连接，为线路避雷器监测主板提供运行所需的电能。
所述输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置与远程服务器通过GPRS网络相连接，并传输数据。
所述线路避雷器监测主板包括：处理器电路分别与互感器及信号调理电路、远程通信电路、复位逻辑电路、温湿度采集电路通过线路双向连接；其中，互感器及信号调理电路的输出端与雷击信号触发电路的输入端通过线路相连接；所述处理器电路还通过线路与雷击信号触发电路相连接；所述复位逻辑电路的输出端还分别与远程通信电路的输入端、电源及保护电路的输入端相连接。
所述互感器及信号调理电路采用可变增益放大器。
本实用新型的优点及有益效果是：
本实用新型一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置，采用太阳能供电及GPRS进行远程数据传输，实现了对线路避雷器的在线监测。通过互感器调理电路获取了线路避雷器的泄漏电流信号。同时，当雷击发生时，本实用新型装置可以对雷击时的避雷器泄漏电流进行快速采集，并对雷击次数进行累计。通过温湿度采集电路对避雷器工作的温湿度进行记录。本实用新型通过以上手段获取了线路避雷器的工作数据，使远端对避雷器性能评估更加可靠准确，为线路避雷器状态评估提供数据支撑，有效的减少了输电线路运维人员的工作强度，对提高输电线路运行的稳定性起到了积极作用。
附图说明
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型中线路避雷器泄漏电流监测主板结构示意图。
图中：线路避雷器监测主板1，电源管理模块2，太阳能电池板3，蓄电池4，互感器及信号调理电路5，雷击信号触发电路6，远程通信电路7，处理器电路8，复位逻辑电路9，电源及保护电路10，温湿度采集电路11。
具体实施方式
本实用新型是一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置，如图1所示，图1是本实用新型的整体结构示意图，包括线路避雷器监测主板1、电源管理模块2、太阳能电池板3、蓄电池4。
本实用新型输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置与远程服务器通过GPRS网络传输数据。其中，线路避雷器监测主板1中的泄漏电流流入端串联至线路避雷器末屏，线路避雷器监测主板1中的泄漏电流流出端串联至杆塔地之间；避雷器泄漏电流及雷击信号信息可通过线路避雷器监测主板1进行采集，并将采集到的信息发送至远程服务器。
所述线路避雷器监测主板1可采集线路避雷器泄漏电流信号、雷击信号及环境温湿度。当雷击发生时，所述线路避雷器监测主板1可对雷击时的避雷器泄漏电流进行快速采集。
所述电源管理模块2与太阳能电池板3通过电缆连接，可将太阳能电池板3获取的能量储存至蓄电池4。
所述电源管理模块2与蓄电池4通过电缆进行连接，可实现对蓄电池4的充放电管理。
所述电源管理模块2与线路避雷器监测主板1通过电缆进行连接，为线路避雷器监测主板1提供运行所需的电能。
通过收集太阳能电池板3提供的能量为系统供电，并将剩余能量存储至蓄电池4。
所述太阳能电池板3用于收集能量。
所述蓄电池4用于存储能量，
如图2所示，图2是本实用新型中线路避雷器泄漏电流监测主板结构示意图。其结构包括互感器及信号调理电路5、雷击信号触发电路6、远程通信电路7、处理器电路8、复位逻辑电路9、电源及保护电路10、温湿度采集电路11。其中，互感器及信号调理电路5和处理器电路8双向连接，处理器电路8和复位逻辑电路9双向连接，远程通信电路7和处理器电路8双向连接，处理器电路8和温湿度采集电路11双向连接，
其中，互感器及信号调理电路5的输出端与雷击信号触发电路6的输入端通过线路相连接；所述处理器电路8分别通过线路与互感器及信号调理电路5、雷击信号触发电路6、远程通信电路7、温湿度采集电路11及复位逻辑电路9相连。所述复位逻辑电路9分别与远程通信电路7、处理器电路8、电源及保护电路10相连接。其中，复位逻辑电路9与处理器电路8双向连接，复位逻辑电路9的输出端与远程通信电路7的输入端相连接，复位逻辑电路9的输出端还与电源及保护电路10的输入端相连接。
所述互感器及信号调理电路5采用可变增益放大器，能够增大系统测量范围，提高采集精度。
所述复位逻辑电路9与处理器电路8可完成对远程通信电路7的多重复位功能，保证远程通信电路的联网可靠性。
利用本实用新型一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置进行监测的操作步骤，包括：
泄漏电流通过与避雷器末屏相连接的电缆注入互感器及信号调理电路5，再流经雷击信号触发电路6后，通过雷击信号触发电路6输出端流出至杆塔。
在未遇雷击信号的情况下，避雷器的泄漏电流经互感器及信号调理电路5后，将采集到的单次泄漏电流传送给处理器电路8。雷击信号触发电路6遇雷击信号后将触发信号传送给处理器电路8，处理器电路8控制互感器及信号调理电路5对雷击后的泄漏电流数据进行连续多次的快速采集，并对雷击次数进行累计。所述温湿度采集电路11将采集到的温度、湿度信号传送给处理器电路8。所述处理器电路8将接收到的温度、湿度信号、避雷器泄漏电流数据及累计的雷击次数发送至远程通信电路7，所述远程通信电路7将处理器电路8的数据通过GPRS网络发送至远程服务器。所述电源及保护电路10为整个监测主板提供电源，保护电路用于电源输入端的瞬变脉冲群、浪涌信号的抑制，保护系统稳定性。所述复位逻辑电路9与处理器电路8共同保证远程通信电路7的连网稳定性，当处理器电路8测试到远程通信电路7无法连接到GPRS网络时，首先控制远程通信电路7进行GPRS网络重连，如重连失败，处理器电路8发送复位信号至远程通信电路7，远程通信电路7执行复位操作后重新连接GPRS网络；如重连仍然失败，处理器电路8控制复位逻辑电路9切断远程通信电路7的电源回路3秒以上，远程通信电路7重新启动后再连接GPRS网络，如重连仍然失败，处理器电路8控制复位逻辑电路9、电源及保护电路10切断整个系统的电源3秒以上，然后重新启动。
如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细的说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的实用新型点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置，其特征是：线路避雷器监测主板中的泄漏电流流入端与线路避雷器监测主板末屏相连接，线路避雷器监测主板中的泄漏电流流出端连接至杆塔地之间；电源管理模块的输出端与线路避雷器监测主板的输入端相连接，电源管理模块输入端与太阳能电池板的输出端相连接，电源管理模块与蓄电池双向连接。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置，其特征是：所述线路避雷器监测主板中的泄漏电流流入端串联至线路避雷器末屏，线路避雷器监测主板中的泄漏电流流出端串联至杆塔地之间。
3.根据权利要求1所述的一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置，其特征是：所述电源管理模块与太阳能电池板通过电缆连接，将太阳能电池板获取的能量储存至蓄电池；所述电源管理模块与蓄电池通过电缆进行连接，实现对蓄电池的充放电管理；所述电源管理模块与线路避雷器监测主板通过电缆连接，为线路避雷器监测主板提供运行所需的电能。
4.根据权利要求1所述的一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置，其特征是：所述输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置与远程服务器通过GPRS网络相连接，并传输数据。
5.根据权利要求1所述的一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置，其特征是：所述线路避雷器监测主板包括：处理器电路分别与互感器及信号调理电路、远程通信电路、复位逻辑电路、温湿度采集电路通过线路双向连接；其中，互感器及信号调理电路的输出端与雷击信号触发电路的输入端通过线路相连接；所述处理器电路还通过线路与雷击信号触发电路相连接；所述复位逻辑电路的输出端还分别与远程通信电路的输入端、电源及保护电路的输入端相连接。
6.根据权利要求5所述的一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测装置，其特征是：所述互感器及信号调理电路采用可变增益放大器。
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| CN110780227A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-11 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种输电线路避雷器泄露电流在线监测装置及方法 |
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2019
- 2019-10-29 CN CN201921834929.9U patent/CN212622994U/zh active Active
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