CN215528412U - 防雷变电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防雷变电站，包括：变电站本体；接闪杆，接闪杆安装在变电站本体的顶部；避雷引下线，避雷引下线安装在变电站本体内，接闪杆与避雷引下线的顶部相连，避雷引下线的底部接地；避雷器，避雷器安装在变电站本体内的电气设备上，避雷器与避雷引下线相连；传感器单元，传感器单元安装在避雷器上；监测终端，传感器单元与监测终端通讯连接。通过接闪杆和避雷器的双重防护有效提高了变电站的防雷效果。能够在避雷器发生故障后第一时间反馈给监测终端，避免因避雷器故障导致变电站内电气设备被雷击浪涌损坏，降低变电站发生运行事故的可能性，提高变电站的运行稳定性和安全性。

Description

防雷变电站

技术领域

本实用新型涉及变电站领域，具体的涉及一种防雷变电站。

背景技术

变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。现有变电站仅仅通过在电气设备上安装避雷器来实现防雷，防雷手段较为单一，并且避雷器容易失效，原因如下：1、避雷器在工作状态下经常承受电压和工频电压作用，其内部的电阻片长期处于发热状态，时间一长会导致阀片性能不稳定。2、避雷器的外表在湿气和污垢的作用下会导致电位分布出现差异，电位差积累到一定量后会产生局部放电现象，而持续的局部放电会导致避雷器内部阀片因高温而发生熔化，从而使避雷器的损坏，起不到防雷的效果。综上，现有变电站的防雷手段单一、防雷效果不佳。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种防雷变电站，能够解决现有防雷变电站防雷手段单一且防雷效果不佳的问题。

根据本实用新型实施例的防雷变电站，包括：变电站本体；接闪杆，所述接闪杆安装在变电站本体的顶部；避雷引下线，所述避雷引下线安装在变电站本体内，所述接闪杆与所述避雷引下线的顶部相连，所述避雷引下线的底部接地；避雷器，所述避雷器安装在所述变电站本体内的电气设备上，所述避雷器与所述避雷引下线相连；传感器单元，所述传感器单元安装在所述避雷器上；监测终端，所述传感器单元与所述监测终端通讯连接以用于发送避雷器的监测信号。

根据本实用新型实施例的防雷变电站，至少具有如下技术效果：本实用新型实施方式在变电站本体顶部设置有接闪杆，通过接闪杆可以将变电站附近的雷电引入避雷引下线，通过避雷引下线将雷电导入大地。此外在电气设备上设置有避雷器，可以将电缆传过来的雷击浪涌引入避雷引下线，有效降低雷击浪涌的能量，避免电气设备损坏。通过接闪杆和避雷器的双重防护有效提高了变电站的防雷效果。通过传感器单元可以实时监测避雷器的运行状态，能够在避雷器发生故障后第一时间反馈给监测终端，避免因避雷器故障导致变电站内电气设备被雷击浪涌损坏，降低变电站发生运行事故的可能性，提高变电站的运行稳定性和安全性。

根据本实用新型的一些实施例，所述防雷变电站的顶部边沿设置有接闪带，所述接闪带与所述避雷引下线相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述传感器单元包括CVT、动作计数器、CPU和通信模块，所述CVT和动作计数器分别与所述CPU相连，所述CPU通过所述通信模块与所述监测终端通讯连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述CVT与所述CPU之间设置有A/D转换器。

根据本实用新型的一些实施例，所述通信模块为ZigBee模块

根据本实用新型的一些实施例，所述接闪杆为热镀锌圆钢柱。

根据本实用新型的一些实施例，所述接闪杆的顶部为球形。

根据本实用新型的一些实施例，所述变电站的顶部设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述传感器单元和所述监测终端的供电端相连。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例中防雷变电站的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中传感器单元的工作原理图。

附图标号

变电站本体100、接闪杆200、避雷引下线300、避雷器400、传感器单元500、CVT510、动作计数器520、CPU530、通信模块540、A/D转换器550、监测终端600、接闪带700、太阳能电池板800。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参考图1，一种防雷变电站，包括：变电站本体100、接闪杆200、避雷引下线300、避雷器400、传感器单元500和监测终端600。接闪杆200安装在变电站本体100的顶部中间区域，本实施例中接闪杆200采用长度为0.5米左右的热镀锌圆钢柱，引雷效果较好，其顶部呈球形，可以增强使用寿命。

避雷引下线300安装在变电站本体100内，本实施例中避雷引下线300设置在变电站的墙壁内，避雷引下线300的顶部延伸至屋顶与接闪杆200的底部相连，避雷引下线300的底部延伸至地面下的接地网。为了提升防雷效果，变电站的顶部边沿环绕有一圈接闪带700，接闪带700同样采用热镀锌圆钢制成的条状金属带，接闪带700与避雷引下线300相连，增强引雷的几率。

避雷器400安装在变电站本体100内的电气设备与外界连接的电缆上，避雷器400与避雷引下线300相连，当雷击浪涌通过电缆进入变电站内时，避雷器400可以保护电气设备避免被雷击浪涌损坏。本实施例中避雷器400采用市面上可以购买到的常规避雷器，通常由氧化锌电阻片、硅橡胶外套、上电极、下电极、硅橡胶外套、接线螺母、不锈钢帽端等组件构成，避雷器通过串联的氧化锌电阻片发挥保护电气设备的功能。额定工频电压下，避雷器接地端的泄漏电流很小，当雷击引发避雷器端过电压时，避雷器内阀片的非线性性能开始工作，使得避雷器处于导通状态，将上千安培的雷击浪涌电流引入避雷引下线300，保证电力设备不受雷击浪涌的破坏。

为了实现对避雷器400状态的检测，传感器单元500安装在避雷器400上，可以实现对避雷器400的实时监控，参考图2，传感器单元500包括CVT510、动作计数器520、CPU530和通信模块540，CVT510通过A/D转换器550与CPU530相连，A/D转换器550可以内置在CPU530内也可以单独设置，动作计数器520连接CPU530的计数接口，CPU530通过通信模块540与监测终端600通讯连接。优选的，本实施例中通信模块540采用ZigBee通信模块，也可以采用WIFI模块或其他常规的通信模块。CVT510采用基波法原理对避雷器400进行监测，CPU530选取同一电压等级、同相的CVT泄漏电流做参考量。正常运行的CVT介损很小，约为0.1％～0.2％，远小于氧化锌避雷器的等值损耗角，利用CVT本身的介损传感器，可以输出一个和母线电压相同的电压参考信号。

因此，本实施例中通过CVT510输出被测信号，被测信号通过A/D转换器550变成数字信号输入CPU530，CPU530从测量的信息信号中把其幅值和相位计算出来，然后通过通信模块540把测量到的信息传送到监测终端600，再由监测终端600传输给上位机或后台主站，实现对避雷器400的远程实时监控，避免避雷器400失效导致电气设备因雷击浪涌受损，提高变电站运行的安全性和可靠性。

变电站的顶部设置有太阳能电池板800，太阳能电池板800与传感器单元500和监测终端600的供电端相连，通过太阳能给传感器单元500和监测终端600两者供电，使这两个设备无需接地，提高了设备的抗干扰性能，保证了设备运行的稳定性。当然根据实际现场情况也可以采用CT取电或其他供电方式。

综上所述，本实用新型实施方式在变电站本体100顶部设置有接闪杆200，通过接闪杆200可以将变电站附近的雷电引入避雷引下线300，通过避雷引下线300将雷电导入大地。此外在电气设备上设置有避雷器400，可以将电缆传过来的雷击浪涌引入避雷引下线300，有效降低雷击浪涌的能量，避免电气设备损坏。通过接闪杆200和避雷器400的双重防护有效提高了变电站的防雷效果。通过传感器单元500可以实时监测避雷器400的运行状态，能够在避雷器400发生故障后第一时间反馈给监测终端600，避免因避雷器400故障导致变电站内电气设备被雷击浪涌损坏，降低变电站发生运行事故的可能性，提高变电站的运行稳定性和安全性。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种防雷变电站，其特征在于，包括：

变电站本体(100)；

接闪杆(200)，所述接闪杆(200)安装在变电站本体(100)的顶部；

避雷引下线(300)，所述避雷引下线(300)安装在变电站本体(100)内，所述接闪杆(200)与所述避雷引下线(300)的顶部相连，所述避雷引下线(300)的底部接地；

避雷器(400)，所述避雷器(400)安装在所述变电站本体(100)内的电气设备上，所述避雷器(400)与所述避雷引下线(300)相连；

传感器单元(500)，所述传感器单元(500)安装在所述避雷器(400)上；

监测终端(600)，所述传感器单元(500)与所述监测终端(600)通讯连接以用于发送避雷器(400)的监测信号。

2.根据权利要求1所述的防雷变电站，其特征在于：所述变电站本体(100)的顶部边沿设置有接闪带(700)，所述接闪带(700)与所述避雷引下线(300)相连。

3.根据权利要求1所述的防雷变电站，其特征在于：所述传感器单元(500)包括CVT(510)、动作计数器(520)、CPU(530)和通信模块(540)，所述CVT(510)和动作计数器(520)分别与所述CPU(530)相连，所述CPU(530)通过所述通信模块(540)与所述监测终端(600)通讯连接。

4.根据权利要求3所述的防雷变电站，其特征在于：所述CVT(510)与所述CPU(530)之间设置有A/D转换器(550)。

5.根据权利要求3所述的防雷变电站，其特征在于：所述通信模块(540)为ZigBee模块。

6.根据权利要求1所述的防雷变电站，其特征在于：所述接闪杆(200)为热镀锌圆钢柱。

7.根据权利要求1所述的防雷变电站，其特征在于：所述接闪杆(200)的顶部为球形。

8.根据权利要求1所述的防雷变电站，其特征在于：所述变电站的顶部设置有太阳能电池板(800)，所述太阳能电池板(800)与所述传感器单元(500)和所述监测终端(600)的供电端相连。

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