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一種氧化鋅避雷器的現狀實時監測系統

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氧化鋅避雷器狀態監測系統,包括服務器PC機單元和不少于一個現場監測單元兩部分;每個現場監測單元又由時鐘同步模塊、微控制器模塊、數據采樣處理轉換模塊、泄漏電流采集模塊依序連接組成;其中數據采樣處理轉換模塊還分別與電壓采集模塊、沖擊電流采集模塊連接;微控制器模塊還與無線通信模塊連接 。 本新型監測系統除了對泄漏電流進行監測外,還對沖擊電流進行動態監測，測試結果準確可靠,測試過程簡單，周期短,能提供氧化鋅避雷器運行性能的具體數據,具有較好的實用價值 。

一種氧化鋅避雷器的現狀實時監測系統

文章插圖
 
 
1.氧化鋅避雷器狀態監測系統,其特征是，它包括以下兩部分:服務器PC機單元和不少于一個現場監測單元;每個現場監測單元又由時鐘同步模塊.微控制器模塊、數據采樣處理轉換模塊、泄漏電流采集模塊依序連接組成;其中數據采樣處理轉換模塊還分別與電壓采集模塊、沖擊電流采集模塊連接;微控制器模塊還與無線通信模塊連接 。
2.氧化鋅避雷器狀態監測系統微控制器模塊采用TI公司DSP芯片TMS320LF2407 。 電壓采集模塊取樣的是電壓互感器二次側的電壓測量端子信號,有兩種結構,一種為通過導線直接從電壓互感器二次側端子箱內將電壓傳送給現場監測單元;另一種為通過其內部控制器將PT二次側的電壓信號進行采樣,并通過無線傳輸方式傳送至現場監測單元 。
【一種氧化鋅避雷器的現狀實時監測系統】內部控制器采用8位單片機 。 泄漏電流采集模塊使用超微晶做鐵芯,采取有源電子電路網絡與副邊繞組直接相連,構成自適應動態零磁通調整回路，將傳感器以穿心方式直接安裝于運行設備的末屏接地線上 。 沖擊電流采集模塊采用穿心結構，采用羅格夫斯基線圈結構，設置有屏蔽盒,且出線的兩個接口從同一端口出來 。 無線通信模塊采用GPRS或3G的通信模塊 。 時鐘同步模塊接收GPS的時鐘信號 。
 
技術領域
本技術屬于高壓一次設備性能監測技術領域,涉及一種氧化鋅避雷器狀態監測方法和系統 。
背景技術
避雷器是保證電力系統安全運行的重要保護設備之一,主要用于限制由線路傳來的雷電過電壓或由操作引起的內部過電壓 。
氧化鋅避雷器具有優異的非線性伏安特性、體積小、重量輕、通流容量大等優點，采用它能顯著降低被保護電力設備的絕緣涉及水平,明顯降低設備投資,提高供電可靠性等，但在使用過程中因長期承受工頻電壓、沖擊電壓和各種外部環境因素影響,趨于老化，其絕緣性能遭到破壞,致使氧化鋅避雷器失去作用而引起電力設備熱崩潰,甚至發生爆炸 。 因而為確保避雷器正常發揮作用有必要對其性能進行定期檢測 。 氧化鋅避雷器阻性電流的量值通常占全電流的10%~20%，即使阻性電流增長了100%,但反映到全電流上可能只有5%的變化 。 再者，受潮引起的增長與劣化引起的增長，僅僅依靠全電流的峰值變化是不可能準確判斷的 。 氧化鋅避雷器在線監測系統反映的是氧化鋅避雷器正常運行時的阻性基波電流及1.3、5次諧波電流,因而能真實監測氧化鋅避雷器的運行狀態,而且通過對一些已安裝的監測系統分析,確實能有效檢測出多起絕緣缺陷，深得用戶的信賴 。 但目前大多數氧化鋅避雷器狀態監測系統大多沒有分析動作電流的大小, 且對時準確度也不是很高 。 氧化鋅避雷器動作電流的大小直接關系到氧化鋅避雷器的運行狀態 。 傳統的計數器只能反映超過100A以上電流的動作次數,無法區分超過氧化鋅避雷器額定通流容量的動作次數，而實際中,氧化鋅避雷器耐受額定通流容量的動作電流次數是有限的,國標GB11032-2000《交流無間隙金屬氧化物避雷器》中規定:試品應能耐受20次峰值等于避雷器標稱額定放電電流而波形為8/20的雷電沖擊電流試驗 。 因此氧化鋅避雷器運行中如果超過額定通流容量的次數超過20次,其次數已超過國家標準要求,設備性能和運行狀態需進行認真評估 。
 
集模塊取樣的是電壓互感器二次側的電壓測量端子信號，有兩種結構,一種為通過導線直
接從電壓互感器二次側端子箱內將電壓傳送給現場監測單元;另一種為通過其內部控制器
將PT二次側的電壓信號進行采樣，并通過無線傳輸方式傳送至現場監測單元 。 所述內部控
制器采用8位單片機 。 泄漏電流采集模塊使用超微晶做鐵芯，采取有源電子電路網絡與副
邊繞組直接相連,構成自適應動態零磁通調整回路,將傳感器以穿心方式直接安裝于運行
設備的末屏接地線上 。 所述沖擊電流采集模塊采用穿心結構，采用羅格夫斯基線圈結構,設
置有屏蔽盒,且出線的兩個接口從同一端口出來 。 所述無線通信模塊采用GPRS或3G的通
信模塊 。 所述時鐘同步模塊接收GPS的時鐘信號 。
 
本系統可通過現場監測單元對每個氧化鋅避雷器進行監測 。 系統硬件利用DSP TMS320LF2407 芯片采用浮點采集技術,快速采集大動態范圍的電流信號,真實有效地反映氧化鋅避雷器正常運行時的阻性基波電流及1.3.5次諧波電流,真實反映氧化鋅避雷器的運行狀態 。 通過安裝穿芯式沖擊電流傳感器,實時記錄氧化鋅避雷器的動作電流峰值和動作次數,便于對氧化鋅避雷器運行狀態全面客觀評估 。 該系統與被監測氧化鋅避雷器的一次回路無直接電氣連接,不影響安全運行,結構簡單,便于施工和維護 。
下面結合說明書附圖和具體實施方式
附圖說明
圖1是本實用新型的總體結構示意圖;
圖2是本實用新型的現場監測單元內部連接結構圖;
圖3a和圖3b是引線示意圖;
圖4是屏蔽盒結構示意圖 。
一種氧化鋅避雷器的現狀實時監測系統

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