CN213689899U - 一种分体式的直流避雷器在线监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分体式的直流避雷器在线监测仪，避雷器在线监测仪包括壳体、检测组件、第一接线端、第二接线端和电路板；检测组件位于壳体的底部，且与壳体的底壁内侧贴合；第一接线端与检测组件的顶面电连接，第二接线端与所述检测组件的底面电连接；电路板和所述检测组件电连接，能够获取所述检测组件的累计冲击信号和漏电流信号；避雷器在线监测仪位于避雷器的外部，且与检测组件电连接。本实用新型分体式避雷器在线监测仪的安装可以与避雷器的距离较远，拆卸安装方便，将避雷器监测仪的一端通过导线与避雷器的底座连接，另一端和地线连接，可满足快速方便的监控设备遭受大的冲击电压、冲击电流以及雷击信号的状态。

Description

一种分体式的直流避雷器在线监测仪

技术领域

本实用新型涉及电力设备监测技术领域，具体涉及一种分体式的直流避雷器在线监测仪。

背景技术

目前轨道交通行业需求很大，过去我国国内厂家在轨道交通直流避雷器等核心部件方面的能力有限，长期不能制造出真正满足轨道交通类系统需要的产品，只能大量的依赖国外进口产品。同时目前市场上的产品不能完全满足用户的需求，存在使用不方便，交货周期长并且价格贵，开发一套满足用户需要的产品是非常必要的。

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，将会是避雷器产生热崩溃，甚至是避雷器爆炸，从而是避雷器失去保护作用，而靠一年一次预试来发现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。

而现有的避雷器监测器由于安装在车顶、高杆、铁塔上的位置高，如果是避雷器与避雷器在线监控仪安装为一体或者距离较近，拆卸安装都很不方便，观察在线监测仪器的状态也很不方便，因此，为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种分体式的直流避雷器在线监测仪。

实用新型内容

本实用新型通过接线端将避雷器与避雷器在线监测仪连接，这种分体式的连接方式使得避雷器在线监测仪器拆卸安装非常方便，也便于观察监测仪的计数。

本实用新型的技术方案是：所述避雷器在线监测仪包括壳体、检测组件、第一接线端、第二接线端和电路板；

所述检测组件位于所述壳体的底部，且与所述壳体的底壁内侧贴合；

所述第一接线端与所述检测组件的顶面电连接，所述第二接线端与所述检测组件的底面电连接；

所述电路板和所述检测组件电连接，能够获取所述检测组件的累计冲击信号和漏电流信号；

所述避雷器在线监测仪位于避雷器的外部，且与所述检测组件电连接。

接线端可以根据具体需要接线，避雷器监测仪与避雷器分体式的设计既能满足方便快捷的安装使用，可以不用和避雷器放在同一个高度位置，也能及时的监测雷击信号和漏电流数据。

作为方案的进一步优化，所述壳体内部上方由上到下包括密封圈，所述密封圈下方为玻璃板，所述玻璃板外围设有玻璃紧固环，所述玻璃板下方设有面板。

玻璃板密封固定于壳体内部上方，玻璃紧固环及密封圈都有着紧固密封的效果，能够防止避雷器监测仪漏电，并且防水，避免使用寿命降低。

作为方案的进一步优化，所述壳体内部还包括电源，且所述电源与所述电路板电连接。电源为整个避雷器在线监测仪提供工作所需的电量。

作为方案的进一步优化，所述检测组件包括电极、第一导电垫片、阀片和第二导电垫片；所述阀片位于所述第一导电垫片和所述第二导电垫片之间，所述电极与所述第一导电垫片接触且位于所述第一导电垫片上部。第一导电垫片和第二导电垫片及阀片作为导电体，检测组件作为感应电流冲击信号和漏电流信号的重要部件，通过接线与避雷器连接。

作为方案的进一步优化，所述第二接线端为至少两个，其中第二接线端设有防水接头。这是为了防水、防潮，提供接线的安全可靠性。

作为方案的进一步优化，所述第一接线端还包括连接为一体的接线端子和接线连接片，所述接线端子一端位于所述壳体的外侧，并与所述接线连接片连接，所述接线端子的另一端穿过所述壳体，与所述电极通过导电条连接。导电条既能作为导体，又可以作为固定接线端子的部件。

作为方案的进一步优化，所述电源底部还设有绝缘垫板，所述壳体内部的面板与电极之间通过多个支撑柱连接，并且所述支撑柱穿过所述绝缘垫板。绝缘垫板既为了支撑电源，又起到绝缘的作用；支撑柱作为支撑框架，将壳体顶部的玻璃板、面板与底部连接支撑。

作为方案的进一步优化，所述阀片为氧化锌电阻阀片，所述避雷器内包括数据采集模块，所述氧化锌电阻阀片与避雷器的数据采集模块连接，所述氧化锌电阻阀片与电路板连接，所述电路板上还包括外部信号检测模块和数据处理模块，所述外部信号检测模块与所述数据处理模块电连接，所述外部信号检测模块将所述数据采集模块输出的雷击冲击数据和漏电流数据发送给所述数据处理模块。

氧化锌电阻阀片具有十分优良的线性伏安特性，在正常的工作电压下，仅有几百微安的电流通过，当过电压作用时，流过电阻片的电流迅速增大，同时限制了过电压的幅值，释放过电压能量，此后氧化锌电阻又恢复高阻状态，保证电力系统正常工作。要保证避雷器的正常安全运行，就需对氧化锌电阻阀片在正常情况下的漏电流进行监测，通过上述数据采集模块、外部信号检测模块、和数据处理模块完成雷击冲击数据和漏电流数据的实时监测。

作为方案的进一步优化，所述避雷器在线监测仪还包括无线通信模块或有线通讯模块，所述无线通信模块或有线通讯模块将数据传输到服务器或接收装置。通信模块将运算处理后的数据传输到服务器或接收装置上，在显示屏、微小程序或者远程终端等可以实时查看数据。

本实用新型和现有技术相比，有益效果是：

1、本实用新型分体式避雷器在线监测仪的安装可以与避雷器的距离较远，拆卸安装方便。

2、本实用新型将避雷器监测仪的一端通过导线与避雷器的底座连接，即阀片的一端通过导线与避雷器连接，阀片的另一端与铁塔或者高杆的地线连接，可满足快速方便的监控设备遭受大的冲击电压、冲击电流以及雷击信号的状态。

附图说明

图1是本实用新型的主视图，

图2是本实用新型的B-B方向的剖面图；

图中，1-壳体，2-上盖，3-1-第一接线端，3-2-第二接线端,4-玻璃板， 5-玻璃紧固环，6-面板，7-电路板，8-电源，9-绝缘垫板，10-电极，11- 第一导电垫片，13-阀片，14-第二导电垫片，15-支撑柱,16-密封圈，17- 连接片。

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。

实施例1：

如图1、2所示，一种分体式的直流避雷器在线监测仪，所述避雷器在线监测仪包括壳体1、检测组件、第一接线端3-1、第二接线端3-2和电路板7；

所述检测组件位于所述壳体的底部，且与所述壳体的底壁内侧贴合；其中，壳体上盖2和侧壁壳体是由侧壁延伸至避雷器在线监测仪的底部并由底部向着周围延伸，在底部形成与壳体一体的支撑体，这样拆卸安装都很方便。

所述第一接线端3-1与所述检测组件的顶面电连接，所述第二接线端3-2与所述检测组件的底面电连接；

所述电路板7和所述检测组件电连接，能够获取所述检测组件的累计冲击信号和漏电流信号；

所述避雷器在线监测仪位于避雷器的外部，且与所述检测组件电连接。检测组件与电路板7、第一接线端3-1和第二接线端3-2可以完成避雷器监测仪的监测功能，第一接线端3-1与避雷器连接，第二接线端 3-2与高杆或者铁塔的地线连接，且避雷器在线监测仪与避雷器分开设置，可以不用和避雷器放在同一个高度位置，也能及时精确的监测雷击信号和漏电流数据。

优选的，所述壳体1内部上方由上到下包括密封圈16，所述密封圈 16下方为玻璃板4，所述玻璃板4外围设有玻璃紧固环5，所述玻璃板4 下方设有面板6。玻璃板4可以作为显示屏，也起到保护监测仪内部结构的作用。

优选的，所述壳体内部还包括电源8，且所述电源8与所述电路板7 电连接。电源8为整个装置供电，电路板7才能工作，也能保证整个系统稳定工作。

优选的，所述检测组件包括电极10、第一导电垫片11、阀片13和第二导电垫片14；所述阀片13位于所述第一导电垫片11和所述第二导电垫片14之间，所述电极10与所述第一导电垫片11接触且位于所述第一导电垫片11上部，将避雷器监测仪的一端通过导线与避雷器的底座连接，另一端和地线连接，即避雷器通过外接线端与检测组件连接，从而实现与避雷器在线监测仪连接，通过检测组件的工作状态可以采集到雷击冲击信号和漏电信号。

优选的，所述第二接线端3-2为至少两个，其中第二接线端3-2设有防水接头。这是为了避免水对于接头影响，提供接线的安全可靠性。

优选的，所述第一接线端3-1还包括连接为一体的接线端子18和接线连接片17，所述接线端子18一端位于所述壳体的外侧，并与所述接线连接片17螺栓连接，所述接线端子18的另一端穿过所述壳体，与所述电极10通过导电条连接，其中导电条可以是铜条，铜条在绝缘垫板9 的上方向下方弯折，与电极10接触连接，铜条方便导电，而且与接线端子3-2螺栓连接，连接可靠且方便。

优选的，所述电源8底部还设有绝缘垫板9，所述壳体内部的面板6 与电极10之间通过多个支撑柱15连接，并且所述支撑柱15穿过所述绝缘垫板9。这里是4个螺柱连接，作为支撑框架，提高在线监测仪为柱体结构的稳定性；绝缘垫板既起到支撑电源的作用，又能够绝缘。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上简单介绍避雷器在线监测仪的工作原理。

在正常运行中阀片长期承受电力系统电压的作用，有泄漏电流不断流过避雷器各个串联的氧化锌电阻片，再加上内部受潮或者过热等因素的影响，因而会造成阀片非线性电阻特性的劣化，主要表现在正常电压下的阻性电流增加，阻性电流的加大造成发热量的增加，避雷器温度上升进而老化、损坏，因此要监测避雷器的泄漏电流作为监测避雷器健康状况的重要手段。

优选的所述阀片13为氧化锌电阻阀片，所述避雷器内包括数据采集模块，所述氧化锌电阻阀片与避雷器的数据采集模块连接，所述氧化锌电阻阀片与电路板连接，所述电路板7上还包括外部信号检测模块和数据处理模块，所述外部信号检测模块与所述数据处理模块电连接，所述外部信号检测模块将所述数据采集模块输出的雷击冲击数据和漏电流数据发送给所述数据处理模块。

所述避雷器在线监测仪还包括无线通信模块或有线通讯模块，所述无线通信模块或有线通讯模块将数据传输到服务器或接收装置。

分体式的直流避雷器在线监测仪实时监测氧化锌电阻阀片电流的大小，并对雷击大电流和小电流分别计数，通过BC26无线传输模块传输到服务器或接收装置，服务器或接收装置对于数据可以保存、处理和显示，避雷器在线监测仪可在线监测避雷器的电流及避雷器的动作次数。通过观测电流的变化可以有效的检测出避雷器内部老化，受潮等异常，避免避雷器带故障运行，计数器用来记录避雷器的动作次数。可直接通过液晶屏、微信小程序和网页后台观察每组避雷器的雷击动作次数和漏电大小。

氧化锌电阻阀片与避雷器通过接线连接，避雷器内部的数据采集模块可以对于避雷器的工频泄露电流、雷击动作电流进行峰值和次数取样。数据采集模块又与避雷器在线监测仪的外部信号检测模块及数据处理模块连接，从而将工频泄露电流、雷击动作电流等信号通过外部信号检测模块传输给数据处理模块，数据处理模块与无线通信模块或有线通讯模块连接，通过无线通信模块或有线通讯模块传输给服务器或接收装置，实现实时监测漏电流。

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 (9)

1.一种分体式的直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述避雷器在线监测仪包括壳体、检测组件、第一接线端、第二接线端和电路板；

所述检测组件位于所述壳体的底部，且与所述壳体的底壁内侧贴合；

所述第一接线端与所述检测组件的顶面电连接，所述第二接线端与所述检测组件的底面电连接；

所述电路板和所述检测组件电连接，能够获取所述检测组件的累计冲击信号和漏电流信号；

所述避雷器在线监测仪位于避雷器的外部，且与所述检测组件电连接。

2.根据权利要求1所述的一种分体式的直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述壳体内部上方由上到下包括密封圈，所述密封圈下方为玻璃板，所述玻璃板外围设有玻璃紧固环，所述玻璃板下方设有面板。

3.根据权利要求1所述的一种分体式的直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述壳体内部还包括电源，且所述电源与所述电路板电连接。

4.根据权利要求1所述的一种分体式的直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述检测组件包括电极、第一导电垫片、阀片和第二导电垫片；

所述阀片位于所述第一导电垫片和所述第二导电垫片之间，所述电极与所述第一导电垫片接触且位于所述第一导电垫片上部。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种分体式的直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述第二接线端为至少两个，其中第二接线端设有防水接头。

6.根据权利要求4所述的一种分体式的直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述第一接线端还包括连接为一体的接线端子和接线连接片，所述接线端子一端位于所述壳体的外侧，并与所述接线连接片连接，所述接线端子的另一端穿过所述壳体，与所述电极通过导电条连接。

7.根据权利要求3所述的一种分体式的直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述电源底部还设有绝缘垫板，所述壳体内部的面板与电极之间通过多个支撑柱连接，并且所述支撑柱穿过所述绝缘垫板。

8.根据权利要求4所述的一种分体式的直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述阀片为氧化锌电阻阀片，所述避雷器内包括数据采集模块，所述氧化锌电阻阀片与避雷器的数据采集模块连接，所述氧化锌电阻阀片与电路板连接，所述电路板上还包括外部信号检测模块和数据处理模块，所述外部信号检测模块与所述数据处理模块电连接，所述外部信号检测模块将所述数据采集模块输出的雷击冲击数据和漏电流数据发送给所述数据处理模块。

9.根据权利要求1所述的一种分体式的直流避雷器在线监测仪，其特征在于，所述避雷器在线监测仪还包括无线通信模块或有线通讯模块，所述无线通信模块或有线通讯模块将数据传输到服务器或接收装置。

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