络阶段后，其表面泄漏电流值剧增，常常达到数十安培，这就要求选取无感电阻时能够满足足够的电流承载能力；为此，本实用新型选择了一种功率型线绕电阻一一金属铝壳电阻作为第一电阻Rsl和第二电阻Rs2。本实用新型预先设计的泄漏电流监测量程为lmA-5A，因此采用的第一电阻Rsl和第二电阻Rs2的标称值分别为 50W, 1 Ω J 和 50W, 10 Ω J。
[0023]如图3所示，所述的电源保护器3由电阻R、瞬态二极管TVS、压敏电阻R1和第二放电管G构成，其中:电阻R、瞬态二极管TVS、压敏电阻R1和第二放电管G四个元件相互并联后一端为保护输入端与被保护电源的相线连接，另一端为保护地线端，与被保护的电源DY零线相连接。
[0024]所述的电流传感器1中的第一瞬态二极管TVS1、第二瞬态二极管TVS2以及电源保护器3中的瞬态二极管TVS均为瞬态抑制二极管，电流传感器1中的第一压敏电阻Rcl、第二压敏电阻Rc2及电源保护器3中的压敏电阻R1均为氧化锌压敏电阻。
[0025]所述的电源保护器3采用与电阻R并联的瞬态二极管TVS、压敏电阻R1以及第二放电管G等限压限流器件作为传感器的多级式过电压保护装置，对整个系统进行有效的保护。
[0026]其中，第一级保护采用了瞬态二极管TVS。根据被测电流的实测值，选用D0-15LP6KE6.8CA型号的TVS管。当电阻R两端的电压超过数据采集卡2的输入范围时，开关自动闭合，提供放电回路，使得电阻R两端的电压保持在数据采集卡2的输入范围内。压敏电阻R1选用D015L007KD180型号的氧化锌压敏电阻。氧化锌压敏电阻电压抑制特性好，残压水平比瞬态二极管TVS低，但瞬态二极管TVS的瞬态通流能力较小，因此将氧化锌压敏电阻选作保护系统的二级保护器件。过流时压敏电阻R1两端的电压被抑制，基本保持恒定。
[0027]第二放电管G的实质是两个紧密靠近的平板电极，当出现过电压或过电流时，间隙击穿，能够泄放大量能量，因此把第二放电管G用作系统的三级保护器件，并担负着泄放冲击电流能量的作用。本实用新型选用的第二放电管G的型号为2RL075M5.5L/S。
[0028]本实用新型设计的电源保护器3可以承受5A以上的冲击电流，而输出电压控制在±10V以内，能够起到保护测量系统的作用。
[0029]本实用新型提供的绝缘子泄漏电流监测装置的工作过程是:在具体使用时，将电流传感器1串入电流测试端与地之间，保证泄漏电流信号的完整获取。而后绝缘子表面的泄漏电流经电流传感器1采样、滤除干扰后转换为适合数据采集卡2输入的模拟信号，经数据采集卡2采集后再进行数模转换变为PC机4可以处理的数字信号。与此同时输入的还有电压信号，它由其它电压传感器获得并输入数据采集卡2处理，最后由PC机4进行分析处理。同时为了保证测量系统工作时不致被污闪引起的过电压、过电流所损坏，将一台电源保护器3和PC机4电源相连，防止绝缘子闪络瞬间引起地电位的抬高，由此破坏PC机4。
【主权项】
1.一种绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于:所述的绝缘子泄漏电流监测装置包括:电流传感器⑴、数据采集卡⑵、电源保护器⑶和PC机⑷；其中:数据采集卡(2)的一个模拟信号输入端与电流传感器(1)连接，数据采集卡(2)的另一个模拟信号输入端连接电压传感器；数据采集卡⑵的数据输出端与PC机⑷相连接，PC机(4)的电源端通过电源保护器⑶与电源DY相连接。2.根据权利要求1所述的绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于:所述的电流传感器(1)由第一电阻Rsl、第二电阻Rs2、第一瞬态二极管TVS1、第二瞬态二极管TVS2、第一压敏电阻Rcl、第二压敏电阻Rc2和第一放电管G构成，其中:第一电阻Rsl、第一瞬态二极管TVS 1和第一压敏电阻Rc 1的一端与第一输出端Uo 1连接、另一端与第二输出端Uo2连接，第二电阻Rs2、第二瞬态二极管TVS2和第二压敏电阻Rc21的一端与第二输出端Uo2连接、另一端与地线连接，第一放电管G的一端与第一输出端Uol连接、另一端与地线连接，第一输出端Uol同时为本电流传感器(1)的检测输入端，与绝缘子漏电流测试端连接，本电流传感器(1)的地线与测试地极连接，本电流传感器(1)的两个输出端，即第一输出端Uol和第二输出端Uo2分别与数据采集卡(2)中两个模数转换通道的模拟量输入接口相连接。3.根据权利要求1所述的绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于:所述的电源保护器(3)由电阻R、瞬态二极管TVS、压敏电阻R1和第二放电管G构成，其中:电阻R、瞬态二极管TVS、压敏电阻R1和第二放电管G四个元件相互并联后一端为保护输入端与被保护电源的相线连接，另一端为保护地线端，与被保护的电源DY零线相连接。4.根据权利要求2或3所述的绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于:所述的电流传感器(1)中的第一瞬态二极管TVS1、第二瞬态二极管TVS2以及电源保护器(3)中的瞬态二极管TVS均为瞬态抑制二极管，电流传感器(1)中的第一压敏电阻Rcl、第二压敏电阻Rc2及电源保护器(3)中的压敏电阻R1均为氧化锌压敏电阻。5.根据权利要求3所述的绝缘子泄漏电流监测装置，其特征在于:所述的瞬态二极管TVS选用D0-15L P6KE6.8CA型号的TVS管；压敏电阻R1选用D015L Φ07Κ0180型号的氧化锌压敏电阻；第二放电管G的型号为2RL075M5.5L/S。
【专利摘要】一种绝缘子泄漏电流监测装置。其包括电流传感器、数据采集卡、电源保护器和PC机；其中：数据采集卡的一个模拟信号输入端与电流传感器连接，数据采集卡的另一个模拟信号输入端连接电压传感器；数据采集卡的数据输出端与PC机相连接，PC机的电源端通过电源保护器与电源DY相连接。本实用新型提供的绝缘子泄漏电流监测装置的效果：能够如实地反映泄漏电流的基本特征，又运用多种保护手段对监测系统各部分进行有效的保护，从而可严格保证测量系统的安全运行。
【IPC分类】G01R31/02, G01R19/25
【公开号】CN204989374
【申请号】CN201520679405
【发明人】沈浮, 刘勇, 田黇, 于树刚, 程法庆, 宋文庆, 殷学功, 谭晓明, 崔晓峙, 宋建新, 白慧
【申请人】国网天津市电力公司, 国家电网公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月6日