一种在线式spd微安级漏电流检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明设及一种漏电流检测装置，特别是一种在线式SPD微安级漏电流检测装 置。
【背景技术】
[0002] 在建筑电气、铁路、电信、石化、光伏、风电等行业的低压线路防雷，广泛使用氧化 锋压敏电阻制作的防雷装置(简称SPD)，从输配电线路、变配电站到计算机机房，从通讯机 房到设备内部，SPD在防雷、防电磁干扰、防开关冲击等浪涌电流方面起到了不可或缺的作 用，保障了电力网络中各类电气设备的正常运行。但是伴随着SPD安装数量的剧增，因SPD 劣化和失效所带来的电力事故也日益增加。SPD异常的劣化和失效，即未及时正常脱扣，导 致电力网络的跳闽而造成供电中断，或因SPD自身漏电流过大，产生高溫导致的火灾事故 也时有发生。
[0003]为了防止SPD劣化出现雪崩漏电流，国家防雷装置检测标准制定了SPD漏电流合 格判断数据。人工检测SPD劣化是目前唯一使用的方法，无法做到随时、随地跟踪SPD的劣 化进程检测。为了解决运个问题防雷工程师设计了多种检测仪器，需要定期或不定期地断 电检测SPD (MOV:氧化锋压敏电阻）的特性参数W防MOV带病使用。造成MOV劣化的电源 暂态过电压及雷电冲击电流没有规律性，定期检测有很大可能会错开MOV劣化的时间，给 预防造成疏漏，从而带来不必要的损失。
【发明内容】
[0004]本发明的目的，是要提供一种在线式SPD微安级漏电流检测装置，它能实时地检 测MOV的运行状态，对劣化和失效的MOV提前发现，并给予警报，提示用户及时更换，可有效 地避免防雷保护失效W及次生灾害的产生，在线实时地监测MOV的漏电流的变化。
[0005]本发明是运样实现的，所述一种在线式SPD微安级漏电流检测装置，采用光电截 合传感器（3 )的方式采集电压的相位信号；由一组微安级电流互感器（2 )采集流过各相MOV (1)晶片上的泄漏电流，由互阻放大器（4)将电流信号转换为电压信号，经带通滤波电路
[5] 滤除噪声及干扰信号，通过调整放大器（6)放大后供MCU(7)采样处理；MCU(7)将信号 通过FFT分析，得到一组与初始相位相关的数据值，经相位补偿、相间干扰修正后得到MOV 上的阻性电流值；当漏电全电流小于预定的界限，判定MOV离线，并通过通信模块（8)的网 络端口发往上位机，发出警报。
[0006]本发明所述微安级电流互感器外直径小于18mm，安装在宽度18mm的外壳中；或微 安级电流互感器外直径小于27mm，安装在宽度27mm的外壳中；或微安级电流互感器外直径 小于36mm，安装在宽度36mm的外壳中。
[0007]本发明所述一组微安级电流互感器其测量范围为5-lOOOuA，且直流电阻小于1欧姆，W满足对SPD全电流的测量与抗干扰的需要。
[000引本发明所述MCU将信号通过FFT分析、变换求取阻性电流值的方法：阻性电流值虹 通过FFT变换求得相角Pn、峰值全电流Im、修正系统相位偏移差值A0后，由下述公式求得：Ir=ImCos(Pn-A白）。
[0009] 本发明所述电流互感器可W任意方向接线，其由接线方向带来的相位改变由MCU 自动识别并修正。
[0010] 本发明所述检测装置配合SPD的供电方式为侧插式供电，即SPD的L2线与N线通 过侧方插孔座与SPD漏流检测装置上的插针配合供电。
[0011] 本发明的有益效果是，它能够通过漏电全电流的变化判断MOV是否在线，对劣化 和失效的MOV提前发现，并给予警报，提示用户及时更换，可有效地避免防雷保护失效W及 次生灾害的产生。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明原理框图(一相)。
[0013] 图2为MOV伏安特性图。
[0014] 图3为信号处理部分电路图。
[0015] 图4为电压相位信号提取电路图。
[0016] 图5为相位中断响应流程图。
[0017] 图6、7为本发明连接方式示意图。
[001引 图中：1.M0V，2.微安级电流互感器，3.光电截合传感器，4.互阻放大器，5.带通滤 波电路，6.调整放大器，7.MCU，8.通信模块，61.SPD，62.泄漏电流检测装置，63.电源及工 作状态指示灯，64.CT接线端子，65.电源接线插针，66.网络通信端子，67.电源供给座。
【具体实施方式】
[0019] 本发明所述一种在线式SPD微安级漏电流检测装置，如图1 - 7所示，采用光电截 合传感器3的方式采集电压的相位信号；由一组微安级电流互感器2采集流过各相MOV1 晶片上的泄漏电流，由互阻放大器4将电流信号转换为电压信号，经带通滤波电路5滤除噪 声及干扰信号，通过调整放大器6放大后供MCU7采样处理;MCU7将信号通过FFT分析，得 到一组与初始相位相关的数据值，经相位补偿、相间干扰修正后得到MOV上的阻性电流值； 当漏电全电流小于预定的界限，判定MOV离线，并通过通信模块8的网络端口发往上位机， 发出警报。本发明所述微安级电流互感器外直径小于18mm，安装在宽度18mm的外壳中；或 微安级电流互感器外直径小于27mm，安装在宽度27mm的外壳中；或微安级电流互感器外直 径小于36mm，安装在宽度36mm的外壳中。本发明所述一组微安级电流互感器其测量范围为 5-lOOOuA，且直流电阻小于1欧姆，W满足对SPD全电流的测量与抗干扰的需要。
[0020] 本发明所述MCU将信号通过FFT分析、变换求取阻性电流值的方法：阻性电流值虹 通过FFT变换求得相角Pn、峰值全电流Im、修正系统相位偏移差值A 0后，由下述公式求得： Ir= ImCos (Pn- A白）。
[0021] 本发明所述电流互感器可W任意方向接线，其由接线方向带来的相位改变由MCU 自动识别并修正。
[0022] 本发明所述检测装置配合SPD的供电方式为侧插式供电，即SPD的L2线与N线通 过侧方插孔座与SPD漏流检测装置上的插针配合供电。
[002引图6、7中，标有SPD61，泄漏电流检测装置62,电源及工作状态指示灯63,CT接线 端子64,电源接线插针65,网络通信端子66,电源供给座67。
[0024] 下面对本发明做进一步描述，W下本发明描述的SPD指仅由MOV组成防雷装置便 于更好理解。
[00巧]SPD导通启动定义为通过1mA时在SPD两端施加的电压，在SPD两端施加的导通 电压值0. 75倍呈现出现的电流值定义为SPD的漏电流。根据MOV伏安特性曲线（图2)，可 W认为此区间MOV的泄漏电流（阻性）与施加的电压呈线性关系。依据GB/T21431-2008、 5. 8. 3. 2条规定，当泄漏电流（阻性）大于20uA时判断为不合格，运是SPD劣化予W更换的 依据。新出厂SPD使用专用仪器测量漏电流仅几个微安(一般情况下小于1薇