专利名称：避雷器泄漏电流在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种避雷器泄漏电流的监测装置，用于在线监测避雷器。
避雷器的性能好坏直接关系到供电线路的安全运行，一旦避雷器性能变劣，会引发爆炸事故，造成大面积停电。因此，为了检测避雷器的性能好坏，目前常用的方法是除了每年一次定期测试避雷器之外，还用电流表指示运行中避雷器的泄漏电流，根据电流表指示的电流大小来确定避雷器性能的好坏。例如公开号为CN1091835A的《避雷器漏电流检测及动作记录器》公开了一种操作人员根据电流表中的读数来判定避雷器性能好坏的装置，正常情况下，电流表读数很小，而当避雷器性能变劣时，电流表读数增大，同时该装置中的计数器还可以记录雷击次数，但它无法远距离传输避雷器泄漏电流数据，因此为及时掌握避雷器性能好坏，工作人员需要定时到现场抄录电流表的读数，一定程度上加重了工作人员的负荷，且易产生人为误差；由于现场巡视的时间间隔需24小时甚至一周，发现避雷器性能变劣的即时性也存在一些不足，特别是在无人值守变电所，如果不能远距离传输这些需要及时掌握的泄漏电流信号，将无法及早发现避雷器存在的事故隐患。
本实用新型的目的是提供一种可以远距离传输避雷器泄漏电流数据、检测灵敏度较高、绝缘性能好，不会产生人为误差且在避雷器性能变坏时能及时报警的避雷器泄漏电流在线监测装置。
实现本实用新型目的的技术方案是一种避雷器泄漏电流在线监测装置，包括有整流滤波电路、与其输出端连接的电流/频率转换电路，电流/频率转换电路的输出信号通过光纤输入到信号接收及处理电路。
所述信号接收及处理电路的输出端还可以接有报警电路及由依次连接的光耦、串行通讯接口电路和通讯电缆构成的信号远传电路。
本实用新型具有积极效果1、避雷器中的泄漏电流通过整流滤波电路处理，而后送到电流/频率转换电路转换成光频率输出，最后通过光纤输送到信号接收及处理电路处理，因此通过光纤不仅可以增强远距离传输的抗干扰性，而且可以将雷击时的瞬间高电压隔离，绝缘性能良好。2、通过信号接收及处理电路可以直接精确地显示出避雷器的泄漏电流，测量灵敏度高，可以将数据向远方发送，同时避免了人为误差。3、本实用新型的显示输出直接反映避雷器中电流变化值，不存在时间间隔，一旦发现避雷器的泄漏电流超标，能即时发出报警信号，消除了事故隐患。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型实施例1的电原理图。
图2是本实用新型实施例2的电原理图。
图1所示的本实用新型包括有整流滤波电路2、与其输出端相连接的电流/频率转换电路3，电流/频率转换电路3的输出信号通过光纤4输入到信号接收及处理电路5。本装置使用时，其输入端一路通过避雷器1接高压母线，另一路接有分流阀片8，分流阀片8用于大电流旁路，起到保护本装置的作用。
图2所示的本实用新型实施例1的整流滤波电路2是由桥式整流电路、电容C1和稳压管Z1构成。它用于把避雷器的泄漏电流经过整流、过压保护后给后续电路处理。为了能统计避雷器被雷击的次数，本装置中还接有计数器2-1，计数器2-1可以采用公知的计数电路，接在稳压管Z1和电容C1之间，电阻R1和R2并联后接在电容C1和计数器2-1的接点和公共端之间，雷击避雷器1时，雷击电流在瞬时通过电阻R1、R2给电容C1充电，雷击电流消失时，C1通过Z1和计数器2-1放电，从而计数器2-1动作一次。为了能在避雷器安装现场读到避雷器泄漏电流的大小，在本实施例的整流滤波电路2和电流/频率转换电路3之间还接有电流表2-2，电流表2-2可以采用毫安表。所述电流/频率转换电路3是主要由555集成芯片及其外围元件构成的振荡电路，且在555集成芯片的输出端接有发光管D10，它用于将泄漏电流的幅值转换成频率，而后将变化的频率通过发光二极管输出。光纤4用于远距离传输光频率信号，隔离高电压和干扰信号。所述信号接收及处理电路5主要由光电接收转换电路、单片机IC2及其外围电路构成。光电接收转换电路将光信号通过光电接收管D12转换成电信号并经过三极管T1放大送单片机电路处理，单片机的型号可采用AT89系列、PIC系列或ASIC电路等等，其外围电路是常见的键盘接口电路K1、K2、K3，以及显示接口电路，该实施例中的显示接口电路由接口芯片IC1和显示器连接而成，也可以采用显示器直接和单片机相连，其中IC1可以采用的型号是9607。信号接收及处理电路5用于对避雷器泄漏电流进行处理，并显示出泄漏电流的大小。
本实施例还接有与单片机IC3连接的报警电路7，所述报警电路7由继电器J和三极管T3串联而成，继电器常开触点可以与市售的常规报警器7-1连接，通过固化在单片机中的程序，当避雷器泄漏电流达到设定值时，继电器J吸合，报警器7-1报警。单片机的输出还可以接有由依次连接的光耦O1、O2、O3，串行通讯接口电路及电缆构成的信号远传电路6，所述串行通讯接口电路主要由通讯接口集成芯片IC3构成，通过IC3将信号转化成标准的RS485或RS232信号传输给外设，其中IC3的型号可采用75LBC184或MAX232；它用于与变电所值班室已有的监测仪表连接，实现了远距离传输，从而使工作人员在室内可以即时监测避雷器泄漏电流的大小。
本实施例的具体工作原理如下由于避雷器1可以等效为一电容与一个高阻值电阻器并联，正常情况下流过电阻的电流极小，避雷器泄漏电流主要是电容电流。避雷器一旦绝缘变差时，电阻值降低，电阻上流过的阻性电流将大大增加，引起避雷器温升发热，如不及时退出运行，将导致爆炸事故的发生。正常情况下，以电容电流为主要成分的避雷器泄漏电流经过整流电路等，送到电流/频率转换电路3，将变化的泄漏电流转换成变化的光频率，经过光纤4远距离传输，经光电接收二极管接收并转换，再将信号送入单片机处理，从而显示避雷器泄漏电流的大小，同时通过光耦隔离将相应信号以串行方式发送至值班室监测仪表，一旦泄漏超标，报警电路及时发出报警信号，从而达到本实用新型的可以将泄漏电流远距离传输、实现高灵敏自动检测、超标自动报警，即时测量和判别避雷器性能好坏的目的。
图3所示的实施例2的基本结构和实施例1相似，不同的是电流/频率转换电路3是主要由三极管T4、T5和比较器IC4构成的振荡电路，且三极管T5的集电极输出端接有发光管D13，具体工作原理同实施例1。本实用新型的电流/频率转换电路3还可以采用由其它分立元件构成的振荡电路。
权利要求1.一种避雷器泄漏电流在线监测装置，包括有整流滤波电路(2)、其特征在于在整流滤波电路(2)的输出端接有电流/频率转换电路(3)，电流/频率转换电路(3)的输出信号通过光纤(4)输入到信号接收及处理电路(5)。
2.根据权利要求1所述的避雷器泄漏电流在线监测装置，其特征在于所述电流/频率转换电路(3)是主要有555集成芯片及其外围元件构成的振荡电路，且在555集成芯片的输出端接有发光管D10。
3.根据权利要求1所述的避雷器泄漏电流在线监测装置，其特征在于所述电流/频率转换电路(3)是主要由三极管T4、T5和比较器IC4构成的振荡电路，且三极管T5的集电极输出端接有发光管D13。
4.根据权利要求1所述的避雷器泄漏电流在线监测装置，其特征在于所述信号接收及处理电路(5)主要有光电接收管D12、单片机IC2及其外围电路构成。
5.根据权利要求1所述的避雷器泄漏电流在线监测装置，其特征在于在信号接收及处理电路(5)的输出端接有报警电路(7)及由依次连接的光耦、串行通讯接口电路和通讯电缆构成的信号远传电路(6)。
专利摘要一种避雷器泄漏电流在线监测装置,包括有整流滤波电路、在整流滤波电路的输出端接有电流/频率转换电路,电流/频率转换电路的输出信号通过光纤输入到信号接收及处理电路,它可以远距离传输数据、检测灵敏度较高、不会产生人为误差且能即时测量判别避雷器性能好坏,解决了人们长期以来无法解决的避雷器泄漏电流信号通过光纤进行高电压隔离和远距离传输、远方监测及泄漏超标自动报警的问题,抗干扰性强,性能稳定可靠。
文档编号G01R31/02GK2445334SQ0022198
公开日2001年8月29日 申请日期2000年9月29日 优先权日2000年9月29日
发明者吴琦伟 申请人:常州太平洋自动化技术有限公司