一种实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测装置及方法，装置包括：信号采集单元，其具有用于充分探测局放信号的形状；信号处理单元，其连接所述的信号采集单元。方法包括：首先，将信号采集单元的具有用于充分探测局放信号的部位接触放在待测避雷器的电线上，并开启装置，信号处理单元外壳的操作按键指示灯进行闪烁；其次，信号采集单元靠近避雷器，直到信号采集单元采集到电压信号时，信号处理单元外壳的操作按键指示灯处于稳定状态，通过信号处理单元的显示模块和报警模块获取避雷器局放的检测结果。本发明的优点是：不仅结构简单，便于操作，而且能够准确地在线获取避雷器局放的检测结果，并以此确定出现故障的避雷器。
【专利说明】—种实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于避雷器局部放电检测【技术领域】，特别地，涉及一种实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测装置及方法。
【背景技术】
[0002]避雷器是用于限制过电压以保护电气设备的装置，其工作原理是:在线路或设备上制造绝缘薄弱点，该薄弱点的击穿电压比线路或设备的雷电冲击绝缘水平低，在正常运行的电压情况下，薄弱点处于隔离绝缘状态，当出现过电压时，薄弱点被击穿接地，从而放电降压起到保护线路或设备绝缘的作用。
[0003]氧化锌避雷器由于具有齐全的防护功能而得到了广泛的应用，结构上主要由氧化锌压敏电阻构成，其主要特点包括:过电压防护功能，从根本上避免保护作用产生接地故障或相间短路故障，具有连续雷电冲击保护能力，具有节约工频能源的作用，以及可避免拐点电压偏低带来的缺点。在实际应用上，氧化锌避雷器的每一块压敏电阻从制成时就有它的一定开关电压，在正常的工作电压下，压敏电阻值很大，相当于绝缘状态，但在冲击电压作用下，压敏电阻被击穿，相当于短路状态。因此，在电力线上安装氧化锌避雷器后，当雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，使电源线上的电压控制在安全范围内，从而保护了电力设备的安全。
[0004]目前，氧化锌避雷器在得到广泛应用的同时也产生了诸多问题:特别是现有的氧化锌避雷器由于结构上存在问题，尤其是氧化锌阀片在安装时，阀片间往往接触不紧密，因此，使得避雷器存在局部放电量大，电场过于集中，从而使得避雷器出现故障，影响到避雷保护的效果。为了检测出现问题的避雷器，现有技术一般采用方向性射频干扰探测设备，其不仅操作繁琐不具有实用性，而且由于受到电气干扰的环境影响，往往不能具体定位出是哪只避雷器有问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测装置，其不仅结构简单，便于操作，而且能够准确地在线获取避雷器局放的检测结果，并以此确定出现故障的避雷器。
[0006]作为本发明的另一目的，也提供一种实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测方法，以便为电力设备的安全保护提供了支持。
[0007]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:一种实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测装置，其特征在于，包括:信号采集单元，其具有用于充分探测局放信号的形状；信号处理单元，其连接所述的信号采集单元。
[0008]进一步地，所述的信号采集单元的形状为钩子形状。
[0009]进一步地，还包括远程显示单元，其与所述的信号处理单元通过无线方式进行连接。[0010]进一步地，所述的信号采集单元包括采集电力线路电压信号的电压传感器。
[0011 ] 进一步地，所述的电压传感器为电容式电压传感器。
[0012]进一步地，所述的信号处理单元包括:单片机模块，所述的单片机模块连接有显示模块和报警模块。
[0013]进一步地，所述的显示模块包括指示局放严重程度的LED灯。
[0014]进一步地，所述的信号处理单元具有筒状的外壳，所述的外壳设置有操作按键指示灯和所述的LED灯。
[0015]一种实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测方法，其特征在于，包括:首先，将所述的信号采集单元的具有用于充分探测局放信号的部位接触放在待测避雷器的电线上，并开启装置，所述的信号处理单元外壳的操作按键指示灯进行闪烁；其次，将所述的信号采集单元的具有用于充分探测局放信号的部位靠近避雷器，直到信号采集单元采集到电压信号时，所述的信号处理单元外壳的操作按键指示灯处于稳定状态，通过信号处理单元的显示模块和报警模块获取避雷器局放的检测结果。
[0016]进一步地，所述的信号采集单元的形状为钩子形状。
[0017]本发明相对于现有技术具有以下的有益效果:
第一，整体结构简单，装置包括信号采集单元和信号处理单元，信号采集单元具有用于充分探测局放信号的部位，信号处理单元的显示模块和报警模块可准确获取避雷器局放的检测结果，分多种指示区，以用于指示缺陷严重的尺度，内置通用带电杆适配器，轻便且适合高压设备带电接触，可鉴别出标准三相架空线系统中是哪只避雷器产生射频干扰，从而避免更换无缺陷的避雷器。
[0018]第二，操作适应性强，非常适合69KV及以下系统电压的避雷器带电故障检测，将信号采集单元可接触放在待测避雷器的电线上，并开启装置，所述的信号处理单元外壳的操作按键指示灯进行闪烁，直到信号采集单元采集到电压信号时，所述的信号处理单元外壳的操作按键指示灯处于稳定状态，通过信号处理单元的显示模块和报警模块获取避雷器局放的检测结果。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明的实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测装置的结构原理示意图；
图2是图1所示装置的具体实施例结构示意图；
图3是图1所示装置的远程显示单元的具体实施例结构示意图；
图4是本发明的信号处理单元的一种具体实施例结构示意图；
图5是图2所示装置的信息处理单元的外壳示意图；
图6是本发明的实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了便于对发明的进一步理解，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步地详细说明。
[0021]如图1所示，本发明的实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测装置，其特征在于，包括:信号采集单元110，其具有用于充分探测局放信号的形状；信号处理单元210，其连接所述的信号采集单元110。
[0022]图2是图1所示装置的具体实施例结构示意图，如图所示，所述的信号采集单元110的形状为钩子形状。采用钩子形状是为了更好的耦合局放信号，以利于对避雷器局放信号的采集，当然，作为具体实施例的变型，所述的信号采集单元110还可采用其它能够充分探测局放信号的形状。
[0023]图3是图1所示装置的远程显示单元的具体实施例结构示意图，如图所示，本发明还包括远程显示单元310，其与所述的信号处理单元210通过无线方式进行连接。在具体的实施例中，远程显示单元310内置无线通信模块，可实现与信号处理单元210所获取的局放信号结果实现远程通信，从而便于操作人员在远端监控避雷器的运行状态，远程显示单元310在具体的实施例中可显示动态范围0-60dB的信号结果。
[0024]优选地，所述的信号采集单元110包括采集电力线路电压信号的电压传感器，所述的电压传感器为电容式电压传感器。在具体实施例中，电容式电压传感器米集高压输电电力线路的电压波形信号，可通过滤波整形电路进行信号的预处理。
[0025]作为本发明具体实施例的变型，还可以包括电流传感器，该电流传感器串接于避雷器回路中采集电流信号，可通过滤波整形电路获得电流相位信号。
[0026]图4是本发明的信号处理单元的一种具体实施例结构示意图，如图所示，所述的信号处理单元210包括:单片机模块211，所述的单片机模块211连接有显示模块212和报警模块213。
[0027]在具体的实施例中，单片机模块211工作时，把探测到避雷器的模拟量信号进行处理分析，可计算出漏电流的三次谐波分量，通过定值的比较分析得出所探测的避雷器是否出现故障，分析的结果，例如三次谐波值、全电流、相位差、阻性电流和报警信号进行声电显示，也可通过远程显示单元310通知给操作人员。
[0028]优选地，所述的显示模块212包括指示局放严重程度的LED灯，当然作为具体实施例的变型，显示模块212还可采用显示屏通过数字指示避雷器局放缺陷的尺度。
[0029]图5是图2所示装置的信息处理单元的外壳示意图，参照图2，所述的信号处理单元210具有筒状的外壳215，外壳215的侧面2155设置有操作按键指示灯2156，红色LED灯2157，以及绿色LED灯2158。其中，绿色LED灯2158和红色LED灯2157指示缺陷严重的尺度。
[0030]图6是本发明的实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测方法的流程示意图，如图所示，包括:步骤S110，将所述的信号采集单元110的具有用于充分探测局放信号的部位接触放在待测避雷器的电线上，并开启装置，所述的信号处理单元210外壳的操作按键指示灯进行闪烁；
步骤S210，将所述的信号采集单元110的具有用于充分探测局放信号的部位靠近避雷器，直到信号采集单元110采集到电压信号时，所述的信号处理单元210外壳的操作按键指示灯处于稳定状态，通过信号处理单元210的显示模块和报警模块获取避雷器局放的检测结果。
[0031]在具体实施例中，将钩子端接触放在待测避雷器的电线上，打开本发明的实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测装置，操作按键指示灯0N/0FF灯会慢慢闪烁，再尽量将钩子端往避雷器靠，探测到线电压时ON/OFF灯就会稳定，红区的灯亮表示有局放或在内部/外表面有弧闪，信号处理单元210的报警模块213同时提供声音告警。
[0032]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测装置，其特征在于，包括:信号采集单元，其具有用于充分探测局放信号的形状；信号处理单元，其连接所述的信号采集单元。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的信号采集单元的形状为钩子形状。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括远程显示单元，其与所述的信号处理单元通过无线方式进行连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的信号采集单元包括:采集电力线路电压信号的电压传感器。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的电压传感器为电容式电压传感器。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的信号处理单元包括:单片机模块，所述的单片机模块连接有显示模块和报警模块。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的显示模块包括指示局放严重程度的LED灯。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的信号处理单元具有筒状的外壳，所述的外壳设置有操作按键指示灯和所述的LED灯。
9.一种实现氧化锌避雷器局放检测的超宽频检测方法，其特征在于，包括:首先，将所述的信号采集单元的具有用于充分探测局放信号的部位接触放在待测避雷器的电线上，并开启装置，所述的信号处理单元外壳的操作按键指示灯进行闪烁；其次，将所述的信号采集单元的具有用于充分探测局放信号的部位靠近避雷器，直到信号采集单元采集到电压信号时，所述的信号处理单元外壳的操作按键指示灯处于稳定状态，通过信号处理单元的显示模块和报警模块获取避雷器局放的检测结果。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于:所述的信号采集单元的形状为钩子形状。
【文档编号】G08C17/02GK103675615SQ201310566722
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】李维虎, 杨青峰, 王飞行, 张大伟 申请人:国家电网公司, 甘肃省电力公司白银供电公司, 北京国电迪扬电气设备有限公司