一种避雷器带电检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及一种带电检测装置及检测方法，具体涉及一种避雷器带电检测装置及检测方法。


背景技术：

2.对避雷器进行监测时，阻性电流属于关键参数，直接反映避雷器的运行状况。但是进行阻性电流在线监测的装置电路复杂，为每台避雷器配置一台测量阻性电流的在线监测装置成本高昂。
3.用于输变电系统开关柜内避雷器的监测装置,如图1所示，一般是由电流互感器ta和监测主机1两部分组成，电流互感器ta安装在高压室内避雷器的接地端，监测主机1安装在开关柜二次室的门板上，电流互感器ta和监测主机1之间用信号线4电性连接。
4.当进行带电检测试验时，需要直接采集避雷器的泄漏电流进行试验，而现有的监测装置中，输入监测主机的泄漏电流是经安装在避雷器接地端的电流互感器变换后的泄漏电流，无法被外部带电检测仪器使用，从而影响带电检测试验的进行。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有技术中存在的监测装置，输入监测主机的泄漏电流是经安装在避雷器接地端的电流互感器变换后的泄漏电流，无法被外部带电检测仪器使用，从而影响带电检测试验的技术问题，而提供一种避雷器带电检测装置及检测方法。
6.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
7.一种避雷器带电检测装置，包括监测主机，其特殊之处在于：还包括连接在被监测避雷器接地端的信号采集模块、连接在监测主机输入端的前置模块及连接在前置模块上的带电检测仪器；
8.所述带电检测仪器包括带电检测电路jc和与带电检测电路jc并联的取样电阻r3，所述取样电阻r3用于带电检测时与前置模块连接；
9.所述前置模块包括带电检测接线柱j1、带电检测接线柱j2、阻尼电阻r1、电流互感器tb、电控开关、检测控制电路和电流互感器ta；
10.所述电流互感器tb的输入线圈包括依次相连的第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和第二线圈的匝数相同、绕制方向相反，所述带电检测接线柱j1与第一线圈和第二线圈的连接点连接；
11.所述第二线圈的另一端通过阻尼电阻r1和电控开关的一端连接，电控开关的另一端与电流互感器ta的一个输入端连接，电流互感器ta的另一输入端与带电检测接线柱j2连接，所述电流互感器tb的两个输出端分别与检测控制电路的两个输入端连接，所述检测控制电路的两个输出端分别与电控开关的控制端连接，所述电流互感器ta的两个输出端分别连接监测主机的两个输入端，使得电流互感器tb的输出电流不为0时，电控开关处于断开状态；
12.所述带电检测接线柱j1、带电检测接线柱j2在带电检测时分别与取样电阻r3的两端连接；
13.所述第一线圈的另一端与信号采集模块的一个输出端连接，所述信号采集模块的另一输出端与带电检测接线柱j2连接。
14.进一步地，所述信号采集模块包括非线性电阻rv1、保护电阻r2和双向击穿二极管tvs1；
15.所述非线性电阻rv1串联在被监测避雷器接地端，所述保护电阻r2一端与非线性电阻rv1一端连接，所述保护电阻r2另一端与双向击穿二极管tvs1一端连接，同时与第一线圈的另一端连接，所述双向击穿二极管tvs1另一端与非线性电阻rv1另一端连接，同时与带电检测接线柱j2连接。
16.进一步地，所述双向击穿二极管tvs1的两端分别通过信号线与第一线圈的另一端、带电检测接线柱j2连接。
17.进一步地，所述电控开关为继电器kp。
18.同时，本发明还提供了一种避雷器带电检测方法，基于上述检测装置，其特殊之处在于，包括以下步骤：
19.1)对避雷器的泄漏电流进行监测时，泄漏电流流过电流互感器tb、阻尼电阻r1、电控开关和电流互感器ta，此时由于电流互感器tb的输出电流为0，检测控制电路检测到输出电流为0，控制电控开关保持闭合，将泄漏电流耦合到监测主机，对泄漏电流进行监测；
20.2)对避雷器的运行参数进行带电检测时，将带电检测仪器的两个输入端连接到带电检测接线柱j1和带电检测接线柱j2，一部分泄漏电流流经取样电阻r3，此时电流互感器tb的输出电流不为0,检测控制电路检测到输出电流不为0，控制电控开关断开，从而使全部泄漏电流流经取样电阻r3，通过带电检测电路jc完成带电检测；
21.3)带电检测完成后，断开带电检测仪器与带电检测接线柱j1和带电检测接线柱j2的连接时，电流互感器tb的输出电流变为0，检测控制电路检测到输出电流为0，控制电控开关闭合，将泄漏电流耦合到监测主机，重新对避雷器的泄漏电流进行监测。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.1、通过信号采集模块对泄漏电流进行采集，泄漏电流流经电流互感器tb、阻尼电阻r1、电控开关和电流互感器ta，将泄漏电流耦合至监测主机完成泄漏电流的监测；需要进行带电检测试验时，通过带电检测接线柱j1和j2连接带电检测仪器，此时一部分泄漏电流进入带电检测仪器中，使得电流互感器tb的输出电流不为0，通过检测控制电路控制电控开关断开，将泄漏电流全部导入带电检测仪器中，即可直接进行带电检测试验，方便快捷，并且全站仅需配置一台带电检测仪器，即可带电检测全站避雷器的阻性电流，可有效降低成本。
24.2、本发明中的带电检测仪器不要求输入电阻为0，采用取样电阻进行取样，属于直接取样，测量精度更优，相比于已有的带电检测方案中，要求带电检测仪的输入电阻为0，才能将泄漏电流导入带电检测仪，普遍采用造价昂贵、工艺要求高的零磁通电流互感器进行信号取样，本发明中的带电检测仪造价低廉，对工艺要求较低。
附图说明
25.图1是现有的监测装置电路原理图；
26.图2是本发明一种避雷器带电检测装置及检测方法实施例的电路原理图。
27.图中，1-监测主机，2-信号采集模块，3-前置模块，4-信号线，5-检测控制电路，6-带电检测仪器。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种避雷器带电检测装置及检测方法作进一步详细说明。根据下面具体实施方式，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的；其次，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.如图2所示，本发明一种避雷器带电检测装置，包括监测主机1，还包括连接在被监测避雷器接地端的信号采集模块2、连接在监测主机1输入端的前置模块3及连接在前置模块3上的带电检测仪器6。
31.前置模块3包括带电检测接线柱j1、带电检测接线柱j2、阻尼电阻r1、电流互感器tb、电控开关、检测控制电路5和电流互感器ta；其中，电控开关为继电器kp，当然，也可以是现有技术中其他的能够通过电气进行控制的电控开关；检测控制电路5采用现有技术，当检测到电流互感器tb的输出电流为0时，不控制继电器kp动作，当检测到电流互感器tb的输出电流不为0时，控制继电器kp动作，使得继电器kp的触点接口所在线路处于断路状态，电流互感器tb的输入线圈包括依次相连的第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈的匝数相同、绕制方向相反，当泄漏电流依次流过第一线圈和第二线圈时，流过第一线圈和第二线圈的电流相等，第一线圈和第二线圈产生的磁场会相互抵消，因此，电流互感器tb的输出电流为0；带电检测接线柱j1与第一线圈和第二线圈的连接点连接，电流互感器tb的一个输入端通过阻尼电阻r1和继电器kp的第一触点连接，继电器kp的第二触点与电流互感器ta的一个输入端连接，电流互感器ta的另一输入端与带电检测接线柱j2连接，当带电检测接线柱j1和带电检测接线柱j2连接带电检测仪器6时，一部分泄漏电流会被分流至带电检测仪器6中，此时流过第一线圈和第二线圈的电流大小不相等，导致第一线圈和第二线圈产生的磁场不能抵消，在输出线圈上会感应出输出电流，进而通过检测控制电路5控制继电器kp断开，将泄漏电流全部导入带电检测仪器6中，电流互感器tb的输出线圈两端分别与检测控制电路5的两个输入端连接，检测控制电路5的两个输出端分别与继电器kp的两个线圈接口连接，电流互感器ta的两个输出端分别连接监测主机1的两个输入端；带电检测仪器6包括带电检测电路jc和与带电检测电路jc并联的取样电阻r3，在进行带电检测时，带电检测接线柱j1、带电检测接线柱j2分别与取样电阻的两端连接。
32.信号采集模块2包括非线性电阻rv1、保护电阻r2和双向击穿二极管tvs1；非线性电阻rv1串联在被监测避雷器的接地端，保护电阻r2一端与非线性电阻rv1一端连接，保护电阻r2另一端与双向击穿二极管tvs1一端连接，同时通过信号线4与第一线圈的另一端连
接，双向击穿二极管tvs1另一端与非线性电阻rv1另一端连接，同时通过信号线4与带电检测接线柱j2连接。
33.一种避雷器带电检测方法，包括以下步骤：
34.1)对避雷器的泄漏电流进行监测时，泄漏电流流过电流互感器tb、阻尼电阻r1、电控开关和电流互感器ta，此时由于电流互感器tb的输出电流为0，检测控制电路5检测到输出电流为0，控制电控开关保持闭合，将泄漏电流耦合到监测主机1，对泄漏电流进行监测；
35.2)对避雷器的运行参数(例如：全电流、阻性电流、系统电压、谐波电压等)进行带电检测时，将带电检测仪器6的两个输入端连接到带电检测接线柱j1和带电检测接线柱j2，一部分泄漏电流流经取样电阻r3，此时电流互感器tb的输出电流不为0,检测控制电路5检测到输出电流不为0，控制电控开关断开，从而使全部泄漏电流流经取样电阻r3，通过带电检测电路jc完成带电检测；
36.3)带电检测完成后，断开带电检测仪器6与带电检测接线柱j1和带电检测接线柱j2的连接时，电流互感器tb的输出电流变为0，检测控制电路5检测到输出电流为0，控制电控开关闭合，将泄漏电流耦合到监测主机1，重新对避雷器的泄漏电流进行监测。