CN212905212U

CN212905212U - 一种直流避雷器在线监测仪

Info

Publication number: CN212905212U
Application number: CN202021982548.8U
Authority: CN
Inventors: 曹小锋; 朱群
Original assignee: Shaanxi Shixiang Elec Tech Co ltd
Current assignee: Shaanxi Shixiang Elec Tech Co ltd
Priority date: 2020-09-11
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2030-09-11

Abstract

本实用新型属于避雷器监测技术领域，具体涉及一种直流避雷器在线监测仪，包括：底座和壳体；所述底座上设置有固定部，所述壳体安装于所述固定部；所述壳体内部设置有检测组件以及监测装置，所述检测组件与所述监测装置之间电连接，所述检测组件对建筑电压设备中的过电压进行检测；所述监测装置包括监测本体和测温元件，所述测温元件设置于所述检测组件内，对所述检测组件的温度进行监测，并将实时监测的温度信息传递给所述监测本体。本实用新型的在线监测仪，解决了现有的避雷器在线监测仪无法有效检测出避雷器内部故障的同时还使得整个结构笨重不便搬运的问题。

Description

一种直流避雷器在线监测仪

技术领域

本实用新型属于避雷器监测技术领域，具体涉及一种直流避雷器在线监测仪。

背景技术

避雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌MOA避雷器。通过并联放电间隙或非线性电阻MOA的作用，对入侵流动波进行削幅，降低被保护设备所受过电压幅值。避雷器既可用来防护大气过电压，也可用来防护操作过电压。

近年来，由于金属氧化物（MOA）无间隙避雷器具有优越的保护特性，通流容量大，内部结构简单，自身重量轻，维护少等优点，因此在电力系统中获得了广泛的运用。氧化锌避雷器是一种保护性能优越、质量轻、耐污秽、性能稳定的避雷设备。它主要利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。这种避雷器和传统避雷器的差异是它没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。但MOA避雷器在投入电力系统工作后，也会出现很多问题：

（1）由于MOA阀片在电网电压作用下，一定有泄漏电流流过氧化锌阀片，电流中的有功分量将使阀片发热从而引起MOA伏安特性的变化，这是一个正反馈的过程，长期作用的结果将导致氧化锌阀片的老化，直至出现热击穿。

（2）MOA受到冲击电压的作用，氧化锌阀片也会在冲击电压能量的作用下发生老化。

（3）MOA内部受潮或内部绝缘支架的绝缘性能不良，会是工频电流增加，功耗加剧，严重时可导致内部放电。

（4）MOA时常受到雨、雪、凝露及灰尘的污染，由于MOA内外电位不同而使内部氧化锌阀片与外部瓷套之间产生较大的电位差，导致径向放电现象的发生，严重时可能损坏避雷器。

据统计，我国电力系统八十年代中期，应用MOA以来，其主要故障是由于老化、直流1mA参考电压过低，阀片温度系数过大和电位分布不均匀等原因造成的。一旦MOA发生故障，本身将造成损坏甚至爆炸，同时其它电气设备将失去过电压保护，影响电力系统的安全运行，氧化锌避雷器性能的好坏直接影响电力系统安全运行，氧化锌避雷器（MOA）在实际运行中，内部老化和受潮后，阻性电流会大幅度的增加，使其阀片温度升高，一旦系统中有过电压产生，将会使避雷器产生热崩溃，甚至使避雷器爆炸，从而导致避雷器失去保护作用，而仅靠一年一次的预试来发现MOA避雷器的老化是不够的，即使在预试中合格的MOA避雷器，在运行中也可能发生击穿损坏，保护特性下降，则将会产生极其严重的后果，为保障MOA避雷器安全运行，需要在线监测避雷器的运行状态，所以实现有效实时的对MOA避雷器进行状态检测进而判断其健康状况势在必行。

发明内容

本实用新型的一种直流避雷器在线监测仪，通过将监测装置设置于避雷器内部，并直接通过壳体密封，解决了现有的避雷器在线监测仪无法有效检测出避雷器内部故障的同时还使得整个结构笨重不便搬运的问题。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

一种直流避雷器在线监测仪，包括：底座和壳体；

所述底座上设置有固定部，所述壳体安装于所述固定部；

所述壳体内部设置有检测组件以及监测装置，所述检测组件与所述监测装置之间电连接，所述检测组件对建筑电压设备中的过电压进行检测；

所述监测装置包括监测本体和测温元件，所述测温元件设置于所述检测组件内，对所述检测组件的温度进行监测，并将实时监测的温度信息传递给所述监测本体。

更进一步地，所述检测组件包括阀片、弹性件和护套；

所述弹性件设置于所述护套内，所述阀片设置于所述护套下方，并且所述阀片上端面和下端面上均设置有电极片。

更进一步地，所述弹性件与所述阀片之间还设置有金属垫片。

更进一步地，所述测温元件设置于所述阀片处。

更进一步地，所述监测本体包括电池以及电路板，所述电池和电路板设置于所述壳体内，所述电池向所述电路板供电，所述电路板通过连接线与所述电极片连接。

更进一步地，所述壳体还设置有接线端口。

更进一步地，所述壳体底部与所述底座通过螺栓相固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种直流避雷器在线监测仪，通过监测装置的监测本体和测温元件共同配合，将监测装置设置于避雷器内部，并直接通过壳体密封，实现对避雷器内部氧化锌阀片进行检测，将测温元件设置在靠近阀片处，通过观测阀片温度的变化来有效检测避雷器内部老化、受潮等异常情况，保证避雷器的正常工作的同时，还保证整个装置结构轻巧，便于携带、拆卸和安装。

附图说明

图1为本实用新型的直流避雷器在线监测仪结构示意图；

图2为本实用新型的直流避雷器剖面结构示意图。

其中，1、电路板；2、固定部；3、底座；4、电池；5、壳体；6、连接件；7、测温元件；8、接线端口；9、阀片；10、护套；11、弹性件；12、电极片。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

如图1所示，本实施例的一种直流避雷器在线监测仪，包括：底座3和壳体5；所述底座3上设置有固定部2，所述壳体5安装于所述固定部2；所述壳体5内部设置有检测组件以及监测装置，所述检测组件与所述监测装置之间电连接，所述检测组件对建筑电压设备中的过电压进行检测；所述监测装置包括监测本体和测温元件7，所述测温元件7设置于所述检测组件内，对所述检测组件的温度进行监测，并将实时监测的温度信息传递给所述监测本体。

具体的，检测组件设置于避雷器内，监测装置设置于检测组件下方，在壳体5的上方设置有伞裙，伞裙的顶部还安装有连接件6，通过连接件6将避雷器与配电设备连接在一起，并对配电设备进行保护。将监测装置以及检测组件均设置于壳体5内，在保证避雷器能够正常工作的情况下，监测装置正常对避雷器的寿命进行监测，还使避雷器的结构轻巧便捷，方便携带以及搬运。

相比于现有技术，本方案的避雷器在线监测仪，通过监测装置1的监测本体和测温元件7共同配合，实现对避雷器内部氧化锌阀片进行检测，将测温元件7设置在靠近阀片9处，通过观测阀片9温度的变化来有效检测避雷器内部老化、受潮等异常情况，保证避雷器的正常工作。

实际使用时，通过测温元件7，具体为温度探头或温度传感器等能够灵敏感应出阀片9温度变化的元器件，其监测避雷器使用寿命的工作原理是：氧化锌避雷器（MOA）在实际运行中，当内部老化和受潮后，阻性电流会大幅度的增加，使其阀片温度升高，通过测温元件7对阀片9温度进行监控，并将信息传递给电路板，给电路板上设定阈值，当测得的温度超过设定的阈值范围时，则判定避雷器内部元件受到损坏，则需要及时检修或更换。

作为本方案的进一步优化，参考图2，检测组件包括阀片9、弹性件11和护套10；所述弹性件11设置于所述护套10内，所述阀片9设置于所述护套10下方，并且所述阀片9上端面和下端面上均设置有电极片12。

当有过电压经过时，通过导流条将过电压经弹性件传递至电极片12，再经电极片12传递至阀片401，再将过电流接地处理，释放过电压，保证配电设备的安全使用，其中，弹性件402不仅具有导电的作用，还起到缓冲的作用，在阀片9上端面和下端面上均设置电极片12，保证避雷器设备具有更灵敏的导电作用。其中，弹性件402优选为弹簧。

此外，在弹性件402与阀片401之间还设置有金属垫片，以减小弹性件402与阀片401之间的磨损，延长阀片401的使用寿命，同时，金属垫片还具有导电的性能。

结合图2所示，测温元件设置于所述阀片处。

将测温元件7设置在靠近阀片9的位置，能够更加准确的检测到阀片9的温度变化，提高监测装置的检测确准度。

如图2所示，监测本体包括电池4以及电路板1，电池4和电路板1设置于壳体5内，电池4向电路板1供电，电路板1通过连接线与电极连接。

具体的，电池4通过连接柱与检测组件相分隔，电路板1通过连接线与阀片9相连通，为了不影响电路板1的正常工作，在电路板1边缘上也设置有连接柱，通过连接柱与阀片9下端的电极片12进行固定。如此固定，使安装于壳体5内部的元器件连接紧凑，可以保证当振动或外物撞击时，监测本体内部的各元器件都不受影响，减少故障的发生几率，增长使用寿命。

更优化的，壳体5上还设置有接线端口8。

接线端口8上还设置有防水接头盖，防止水流进接头内，也可防潮，且接线端口8设置于电路板1所在位置处的壳体5上，且该接线端口8可将电路板1与数据终端或终端设备相连接，实现电路板1与数据终端或终端设备之间的有线连接，将监测到的避雷器使用寿命信息传递给数据终端或终端设备，方便工作人员或使用人员及时获取避雷器使用寿命信息。此外，也可在电路板1设置无线传输模块，通过无线传输的方式将避雷器使用寿命信息传递给数据终端或终端设备。

如图2所示，壳体5底部与底座3通过螺栓相固定。通过螺栓将壳体5和底座3进行固定，当检修时，便于底座3与壳体5之间的拆卸以及方便避雷器的加工于装配。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种直流避雷器在线监测仪，其特征在于，包括：底座和壳体；

所述底座上设置有固定部，所述壳体安装于所述固定部；

2.根据权利要求1所述的一种直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述检测组件包括阀片、弹性件和护套；

3.根据权利要求2所述的一种直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述弹性件与所述阀片之间还设置有金属垫片。

4.根据权利要求3所述的一种直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述测温元件设置于所述阀片处。

5.根据权利要求4所述的一种直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述监测本体包括电池以及电路板，所述电池和电路板设置于所述壳体内，所述电池向所述电路板供电，所述电路板通过连接线与所述电极片连接。

6.根据权利要求5所述的一种直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述壳体还设置有接线端口。

7.根据权利要求1所述的一种直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述壳体底部与所述底座通过螺栓相固定。