CN217655267U - 一种避雷器漏电流传感器在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，涉及电力电网保护技术领域，包括：泄漏电流采集终端，设置于电杆上用于检测接地线的电流信号，PT采集终端，设置于三相供电线路上用于采集三相线路的电压信号；同步集中器，用于系统同步，对泄漏电流采集终端和PT采集终端的采集信号进行汇总并上传；后台监控平台，用于接收同步集中器上传的采集信号并进行监控；所述泄漏电流采集终端和PT采集终端通过第一无线通信模块和第二无线通信模块与同步集中器的第三无线通信模块进行数据通信，所述同步集中器与后台监控平台通过第四无线通信模块连接。本实用新型实现数据同步采集，通过无线通信方式进行实时传输，保证采集数据的准确性和实时性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电网保护技术领域，具体涉及一种避雷器漏电流传感器在线监测装置。
背景技术
避雷器是电网中保护电力设备的重要电气设备，其运行可靠性直接影响电力系统的安全。
氧化锌避雷器(MOA)具有通流容量大、残压低、反应速度快、寿命长等优点，能有效保护电力设备，广泛应用于电力系统的过电压保护。由于MOA有良好的非线性电阻特性，所以氧化锌避雷器内部是没有间隙的。正是由于没有间隙，在正常运行中阀片长期承受电力系统运行电压的作用，以及内部受潮或过热等因素的影响，因而会造成阀片非线性电阻特性的劣化。这种劣化的主要表现是正常电压下的阻性电流的增加，阻性电流的加大造成发热量的增加，避雷器内部温度的上升，温度的上升又加速阀片的老化，形成恶性循坏，最后导致MOA由于过热而损坏，严重时可能引起避雷器的爆炸，引起大面积停电事故。
当避雷器运行电压升高时容性电流和电压等比例升高，阻性电流增大速度很大。因此对避雷器阻性电流的在线监测可准确反映避雷器运行状态。
在常规变电站，避雷器监测装置采用母线电压抽取装置从PT上引入母线电压，进行避雷器阻性电流监测。但对于智能变电站，母线电压来自电子式(光电式)PT，而非常规PT，母线电压抽取装置已不再适用，在线监测的好坏取决于数据的实时性和准确性，而接电线电流及PT采集信号是否同步对监测结果为直接影响，如果不能实时同步进行检测，将导致监测数据不准确，严重的将导致安全事故的发生。
实用新型内容
为了解决上述现有技术存在的不足，本实用新型提供一种避雷器漏电流传感器在线监测装置。
本实用新型提出的技术方案为：
一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，包括：
泄漏电流采集终端，设置于电杆上用于检测接地线的电流信号，
PT采集终端，设置于三相供电线路上用于采集三相线路的电压信号；
同步集中器，用于系统同步，对泄漏电流采集终端和PT采集终端的采集信号进行汇总并上传；
后台监控平台，用于接收同步集中器上传的采集信号并进行监控；
所述泄漏电流采集终端和PT采集终端通过第一无线通信模块和第二无线通信模块与同步集中器的第三无线通信模块进行数据通信，所述同步集中器与后台监控平台通过第四无线通信模块连接。
作为本实用新型的进一步技术方案为，所述泄漏电流采集终端包括：外壳，所述外壳的底部设置下盖板，所述下盖板上设置电流传感器和电池组，所述外壳的内部设置第一控制器，所述外壳的上部设置上盖板，所述上盖板上设置太阳能板，所述外壳的一侧连接第一无线通信模块，所述外壳的另一侧设置6芯航插、触碰开关和第一无线同步模块；
所述外壳上设置通孔，所述通孔上设置用于穿插接地线的穿线管，所述穿线管的两端与外壳上的通孔密封连接，所述电流传感器套装在外壳内部的穿线管上，所述电流传感器通过固定板与下盖板连接；
太阳能板的输出端连接电池组，所述电池组的输出端连接第一控制器，所述电流传感器的输出端连接第一控制器，所述第一控制器与第一无线通信模块连接。
作为本实用新型的进一步技术方案为，所述下盖板上还设置凸台，其中凸台上设置安装孔。用于与电杆等设备进行固定。
作为本实用新型的进一步技术方案为，所述上盖板和下盖板与外壳之间设置密封圈。
作为本实用新型的进一步技术方案为，所述PT采集终端包括A相电压互感器、B相电压互感器、C相电压互感器、程控放大器、第二控制器、电源模块、第二无线同步模块和第二无线通信模块；所述A相电压互感器、B相电压互感器、C相电压互感器与程控放大器连接，所述程控放大器的输出端连接第二控制器，所述电源模块与第二控制器连接，所述第二控制器的输出端连接第二无线同步模块和第二无线通信模块。
作为本实用新型的进一步技术方案为，所述同步集中器包括第三控制器、同步电源模块和第三无线同步模块和第三无线通信模块；所述同步电源模块与第三控制器连接，所述第三控制器的输出端连接第三无线同步模块、第三无线通信模块和第四无线通信模块。
作为本实用新型的进一步技术方案为，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块为LORA传输模块，所述第四无线通信模块为 4G/5G传输模块。
作为本实用新型的进一步技术方案为，所述第一同步无线模块、第二同步无线模块、第三同步无线模块为SYN1000系统无线同步模块。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型通过设置于电杆上的泄漏电流采集终端对接地线进行电流采集，同时通过设置于三相输电线路上的PT采集终端对三相电压进行检测，通过同步集中器进行数据采集同步并进行数据汇总，发送至后台监控平台实现在线监控，实现数据同步采集，通过无线通信方式进行实时传输，保证采集数据的准确性和实时性。
2、本实用新型通过设置太阳能板和电池组对避雷器电流采集装置进行供电，不需要布设电缆，太阳能板进行光伏发电，延长电池的使用寿命，安装维护方便；下盖板上设置凸台，其中凸台上设置安装孔，通过螺栓与电杆进行固定，方便安装；
3、为了对避雷器电流采集装置进行保护，在上盖板和下盖板与外壳之间设置密封圈，防止雨水、灰尘进入壳体内部，对第一控制器和电流传感器进行防护，延长使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种避雷器漏电流传感器在线监测装置结构图；
图2为本实用新型提出的所述泄漏电流采集终端结构图；
图3为本实用新型提出的所述泄漏电流采集终端分体结构图；
图4为本实用新型提出的所述PT采集终端结构图；
图5为本实用新型提出的所述同步集中器结构图；
图中所示：
100-泄漏电流采集终端，200-PT采集终端，300-同步集中器，400-后台监控平台；
101-外壳，102-下盖板，103-电流传感器，104-电池组，105-第一控制器， 106-上盖板，107-太阳能板，108-第一无线通信模块，109-6芯航插、110-触碰开关；111-第一无线同步模块，112-穿线管，113-固定板，114-凸台，115-安装孔；
201-A相电压互感器、202-B相电压互感器、203-C相电压互感器、204-程控放大器、205-第二控制器、206-电源模块、207-第二无线同步模块，208-第二无线通信模块；
301-第三控制器、302-同步电源模块，303-第三无线同步模块、304-第三无线通信模块，305-第四无线通信模块。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。
参见图1，一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，包括：
泄漏电流采集终端100，设置于电杆上用于检测接地线的电流信号，
PT采集终端200，设置于三相供电线路上用于采集三相线路的电压信号；
同步集中器300，用于系统同步，对泄漏电流采集终端和PT采集终端的采集信号进行汇总并上传；
后台监控平台400，用于接收同步集中器上传的采集信号并进行监控；
所述泄漏电流采集终端100和PT采集终端200通过第一无线通信模块、第二无线通信模块与同步集中器的第三无线通信模块进行数据传输，所述同步集中器300与后台监控平台400通过第四无线通信模块连接。
本实用新型实施例中，通过设置于电杆上的泄漏电流采集终端对接地线进行电流采集，同时通过设置于三相输电线路上的PT采集终端对三相电压进行检测，通过同步集中器进行数据采集同步并进行数据汇总，发送至后台监控平台实现在线监控。本实用新型实施例中，后台监控平台为变电站监控平台，可根据现场电杆的数量进行泄漏电流采集终端、PT采集终端和同步集中器的数据进行数量分配，在一个变电站可配置一个同步集中器，一个PT采集终端和若干个泄漏电流采集终端，所有的泄漏电流采集终端和PT采集终端通过同步集中器进行采集指令的发送，并将数据发送至同步集中器进行汇总，实现数据同步采集，通过无线通信方式进行实时传输，保证采集数据的准确性和实时性。
参见图2和图3，本实用新型实施例中，泄漏电流采集终端100包括：外壳 101，所述外壳101的底部设置下盖板102，所述下盖板102上设置电流传感器 103和电池组104，所述外壳101的内部设置第一控制器105，所述外壳101的上部设置上盖板106，所述上盖板106上设置太阳能板107，所述外壳101的一侧连接第一无线通信模块108，所述外壳101的另一侧设置6芯航插109、触碰开关110和第一无线同步模块111；
所述外壳101上设置通孔，所述通孔上设置用于穿插接地线的穿线管112，所述穿线管112的两端与外壳101上的通孔密封连接，所述电流传感器103套装在外壳101内部的穿线管112上，所述电流传感器103通过固定板113与下盖板102连接；
太阳能板107的输出端连接电池组104，所述电池组104的输出端连接第一控制器105，所述电流传感器103的输出端连接第一控制器105，所述第一控制器105与第一无线通信模块108和第一无线同步模块111连接。
本实用新型实施例中，泄漏电流采集终端采用开口式电流互感器采集泄漏电流，处理器将采集的信号发送给同步集中器，泄漏电流采集终端采用太阳能板和电池组供电，方便安装，使用时间长。
下盖板102上还设置凸台114，其中凸台114上设置安装孔115。用于与电杆等设备进行固定。通过螺栓与电杆等设备进行固定，方便安装。
上盖板101和下盖板106与外壳101之间设置密封圈。对泄漏电流采集终端进行保护。防止雨水、灰尘进入壳体内部，对第一控制器和电流传感器进行防护，延长使用寿命。
本实用新型实施例中，外壳、下盖板和上盖板组成腔体结构，其内部设置用于检测电杆的接地线的电流，接地线穿过穿线管，通过设置在穿线管外部的电流传感器对接地线的电流进行检测，获取率电流信号并传输至第一控制器，第一控制器接收到电流信号后，通过天线进行无线传输，通过设置太阳能板和电池组对避雷器电流采集装置进行供电，不需要布设电缆，太阳能板进行光伏发电，延长电池的使用寿命，安装维护方便。第一控制器可以采用STM32L471 型号的控制器。
参见图4，PT采集终端200包括A相电压互感器201、B相电压互感器202、 C相电压互感器203、程控放大器204、第二控制器205、电源模块206、第二无线同步模块207和第二无线通信模块208；所述A相电压互感器201、B相电压互感器202、C相电压互感器203与程控放大器204连接，程控放大器用于对采集的电压信号进行处理并输出给第二控制器，所述程控放大器204的输出端连接第二控制器205，所述电源模块206与第二控制器205连接，所述第二控制器 205的输出端连接第二无线同步模块207和第二无线通信模块208。
参见图5，同步集中器300包括第三控制器301、同步电源模块302和第三无线同步模块303、第三无线通信模块304和第四无线通信模块305；所述同步电源模块302与第三控制器301连接，所述第三控制器301的输出端连接第三无线同步模块303、第三无线通信模块304和第四无线通信模块305。
本实用新型实施例中，第一无线通信模块108、第二无线通信模块208和第三无线通信模块304为LORA传输模块，可以采用思为无线的LORA模块 LoRa1268-470。所述第四无线通信模块为4G/5G传输模块。第一同步无线模块 111、第二同步无线模块207、第三同步无线模块303为SYN1000系统无线同步模块。
以上对本实用新型进行了详细介绍，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本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做出各种变化。不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。
Claims (10)
1.一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，其特征在于，包括：
泄漏电流采集终端，设置于电杆上用于检测接地线的电流信号，
PT采集终端，设置于三相供电线路上用于采集三相线路的电压信号；
同步集中器，用于系统同步，对泄漏电流采集终端和PT采集终端的采集信号进行汇总并上传；
后台监控平台，用于接收同步集中器上传的采集信号并进行监控；
所述泄漏电流采集终端和PT采集终端通过第一无线通信模块和第二无线通信模块与同步集中器的第三无线通信模块进行数据通信，所述同步集中器与后台监控平台通过第四无线通信模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，其特征在于，所述泄漏电流采集终端，包括：外壳，所述外壳的底部设置下盖板，所述下盖板上设置电流传感器和电池组，所述外壳的内部设置第一控制器，所述外壳的上部设置上盖板，所述上盖板上设置太阳能板，所述外壳的一侧连接第一无线通信模块，所述外壳的另一侧设置6芯航插、触碰开关和第一无线同步模块；
所述外壳上设置通孔，所述通孔上设置用于穿插接地线的穿线管，所述穿线管的两端与外壳上的通孔密封连接，所述电流传感器套装在外壳内部的穿线管上，所述电流传感器通过固定板与下盖板连接；
太阳能板的输出端连接电池组，所述电池组的输出端连接第一控制器，所述电流传感器的输出端连接第一控制器，所述第一控制器与第一无线通信模块连接。
3.根据权利要求2所述的一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，其特征在于，所述下盖板上还设置凸台，其中凸台上设置安装孔。
4.根据权利要求2所述的一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，其特征在于，所述上盖板和下盖板与外壳之间设置密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，其特征在于，所述PT采集终端包括A相电压互感器、B相电压互感器、C相电压互感器、程控放大器、第二控制器、电源模块、第二无线同步模块和第二无线通信模块；所述A相电压互感器、B相电压互感器、C相电压互感器与程控放大器连接，所述程控放大器的输出端连接第二控制器，所述电源模块与第二控制器连接，所述第二控制器的输出端连接第二无线同步模块和第二无线通信模块。
6.根据权利要求1所述的一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，其特征在于，所述同步集中器包括第三控制器、同步电源模块、第三无线同步模块和第三无线通信模块和第四无线通信模块；所述同步电源模块与第三控制器连接，所述第三控制器的输出端连接第三无线同步模块、第三无线通信模块和第四无线通信模块。
7.根据权利要求1所述的一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，其特征在于，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块为LORA传输模块，所述第四无线通信模块为4G/5G传输模块。
8.根据权利要求2所述的一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，其特征在于，所述第一无线同步模块为SYN1000系统无线同步模块。
9.根据权利要求5所述的一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，其特征在于，所述第二无线同步模块为SYN1000系统无线同步模块。
10.根据权利要求6所述的一种避雷器漏电流传感器在线监测装置，其特征在于，所述第三无线同步模块为SYN1000系统无线同步模块。
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