CN214539782U - 输电线路无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输电线路无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统，包括电力输变电物联网平台以及安装于输电线路铁塔上的避雷器和放电计数器，所述放电计数器包括计数单元、主控单元、GPS时间单元和NB‑IoT单元，所述主控单元分别与所述计数单元、GPS时间单元以及NB‑IoT单元连接，所述避雷器与所述计数单元连接，所述放电计数器通过所述NB‑IoT单元与所述电力输变电物联网平台无线通信；本实用新型能够实时监控输电线路上避雷器的放电次数，具有使用寿命长等优点。

Description

输电线路无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统

技术领域

本实用新型涉及避雷器技术领域，特别是一种输电线路无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统。

背景技术

对输电线路的避雷器最常见的监测手段是使用安装于氧化锌避雷器(MOA)根部的传统机电式避雷器放电计数器，其可以通过数字表的转动读取避雷器雷击动作的次数，但是机电式避雷器放电计数数据不能实时传输，只能通过运维人员手工或者手持终端抄录MOA的动作次数，安全系数低，给运维人员带来繁重的运维工作任务，而且传统机电式避雷器放电计数器的残压高，与避雷器配套使用将进一步降低其安全系数且对电压等级的适应范围窄，运行中亦易因其阀片在超过自身承受能力的雷电流和有质量问题时、发生击穿短路或炸裂现象(多数为炸裂)，使避雷器不能正常工作，从而失去对线路上用电器的保护作用等弊病。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种输电线路无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统，本实用新型能够实时监控输电线路上避雷器的放电次数，具有使用寿命长等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种输电线路无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统，包括电力输变电物联网平台以及安装于输电线路铁塔上的避雷器和放电计数器，所述放电计数器包括计数单元、主控单元、GPS时间单元和NB-IoT单元，所述主控单元分别与所述计数单元、GPS时间单元以及NB-IoT单元连接，所述避雷器与所述计数单元连接，所述放电计数器通过所述NB-IoT单元与所述电力输变电物联网平台无线通信。

作为一种优选的实施方式，还包括与所述主控单元连接的GPRS单元。

作为另一种优选的实施方式，所述计数单元包括罗氏线圈、第一电阻、第二电阻、光电耦合器，所述罗氏线圈套设在避雷器的雷电泄放导线上，且罗氏线圈的电流输出端与所述第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与所述光电耦合器的发光二极管的正极连接，所述发光二极管的负极与所述罗氏线圈的电流输入端连接，且所述第二电阻的两端并联有电容，光电耦合器的受光器的电信号输出端与所述主控单元连接。

作为另一种优选的实施方式，还包括两个反相串接的瞬态二极管，其中一个瞬态二极管的正极与所述罗氏线圈的电流输出端连接，另外一个瞬态二极管的正极与所述罗氏线圈的电流输入端连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过放电计数器的NB-IoT单元与电力输变电物联网平台的实时通信，可以实时监测输电线路MOA避雷器的运行工况，通过GPS时间单元实现对避雷器的动作次数及时间的感知功能，减轻了运维工作人员的运维工作任务。

2、输电线路受到雷击产生过电压导致避雷器动作后，可直接将避雷器的动作信息通过GPRS单元远传到电力输变电物联网平台，能够精确定位动作信息的具体时间以及具体的塔位。

3、本实用新型具有电路结构简单、抗环境干扰能力强、使用寿命长、雷电频率计数精准的技术效果，从而提高雷电频率统计的有效性和可靠性；通过在罗氏线圈的电流输出端、电流输入端并联两个反相串接的瞬态二极管，从而提高雷电计数器的浪涌防护能力，对第一电阻、第二电阻、电容器、光电耦合器进行保护，从而进一步提高雷电计数器的使用寿命；采用光电耦合器，从而进一步降低雷电计数器的制造和维护成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的应用场景示意图；

图2为本实用新型实施例的电路结构框图；

图3为本实用新型实施例中计数单元的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1和图2所示，一种输电线路无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统，包括电力输变电物联网平台以及安装于输电线路铁塔上的避雷器和放电计数器，所述放电计数器包括计数单元、主控单元、GPS时间单元和NB-IoT单元，所述主控单元分别与所述计数单元、GPS时间单元以及NB-IoT单元连接，所述避雷器与所述计数单元连接，所述放电计数器通过所述NB-IoT单元与所述电力输变电物联网平台无线通信；还包括与所述主控单元连接的GPRS单元。

如图3所示，在本实施例中，所述计数单元包括罗氏线圈L1、第一电阻R1、第二电阻R2、光电耦合器Q1，所述罗氏线圈L1套设在避雷器的雷电泄放导线上，且罗氏线圈L1的电流输出端与所述第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端与所述第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与所述光电耦合器Q1的发光二极管D1的正极连接，所述发光二极管D1的负极与所述罗氏线圈L1的电流输入端连接，且所述第二电阻R2的两端并联有电容C1，光电耦合器Q1的受光器的电信号输出端与所述主控单元连接。

在本实施例中，还包括两个反相串接的瞬态二极管D2、D3，其中一个瞬态二极管D2的正极与所述罗氏线圈L1的电流输出端连接，另外一个瞬态二极管D3的正极与所述罗氏线圈L1的电流输入端连接。

下面对本实施例的原理作进一步说明：

雷电压或操作过电压通过避雷器时，触发放电计数器工作，主控单元获取计数单元的计数信息，同时通过GPS时间单元以及GPRS单元获取避雷器的动作时间以及具体的塔位，然后通过NB-IoT单元与电力输变电物联网平台的无线通信，对输电线路上MOA避雷器的运行工况进行实时监测，减轻了运维工作人员的运维工作任务。

本实施例的计数单元的工作原理如下：

当雷电发生时，雷电从雷电泄放导线泄放时，套设在雷电泄放导线上的罗氏线圈L1产生并输出脉冲感应电流，罗氏线圈L1输出的脉冲感应电流流经第一电阻R1后，脉冲感应电流的电压和电流降低到发光二极D1的工作电压范围内，脉冲感应电流流经第二电阻R2与电容C1并联的积分电路时，通过对电容C1充电，及电容C1放电，对矩形脉冲感应电流进行波形变换成抛物线形电流，从而延长后续电流通过光电耦合器的时间长度，当电流流过光电耦合器Q1的发光二极管D1时，发光二极管D1将电能转换成光能，光电耦合器的受光器接收到发光二极管D1发出的光后，产生脉冲电流，并将该脉冲电流传递给主控单元，主控单元根据脉冲电流得出罗氏线圈L1产生过的感应电流的次数，从而达到计数的目的。

瞬态二极管D2和D3可提高雷电频率计数器的浪涌防护能力，对第一电阻R、第二电阻R2、电容C1、光电耦合器Q1进行保护，从而进一步提高雷电频率计数器的使用寿命。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种输电线路无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统，其特征在于，包括电力输变电物联网平台以及安装于输电线路铁塔上的避雷器和放电计数器，所述放电计数器包括计数单元、主控单元、GPS时间单元和NB-IoT单元，所述主控单元分别与所述计数单元、GPS时间单元以及NB-IoT单元连接，所述避雷器与所述计数单元连接，所述放电计数器通过所述NB-IoT单元与所述电力输变电物联网平台无线通信。

2.根据权利要求1所述的输电线路无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统，其特征在于，还包括与所述主控单元连接的GPRS单元。

3.根据权利要求1所述的输电线路无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统，其特征在于，所述计数单元包括罗氏线圈、第一电阻、第二电阻、光电耦合器，所述罗氏线圈套设在避雷器的雷电泄放导线上，且罗氏线圈的电流输出端与所述第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与所述光电耦合器的发光二极管的正极连接，所述发光二极管的负极与所述罗氏线圈的电流输入端连接，且所述第二电阻的两端并联有电容，光电耦合器的受光器的电信号输出端与所述主控单元连接。

4.根据权利要求3所述的输电线路无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统，其特征在于，还包括两个反相串接的瞬态二极管，其中一个瞬态二极管的正极与所述罗氏线圈的电流输出端连接，另外一个瞬态二极管的正极与所述罗氏线圈的电流输入端连接。

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