专利名称：多通道雷电流测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多通道雷电流测量装置，尤其涉及超、特高压输电线路和变
电站的防雷性能分析，属于电工防雷技术领域。
背景技术：
雷电是自然界经常发生的一种大气放电现象。它对电力系统的运行造成重大影响。当较强的雷电雷击输电线路时，线路一般会发生跳闸从而引起停电事故。随着电力系统电压等级的提高，输电线路的高度越来越高，从而越容易发生雷击输电线路导线的事故，这在电力系统中称雷击。雷击输电线路分反击和绕击两种情况，当雷击避雷线和铁塔引起线路跳闸时，称反击；当雷击导线引起跳闸时，称绕击。一般情况下，绕击比反击更容易引起线路跳闸。因此，在线路设计时，一般希望绕击率(绕击次数/总雷击次数)低一些，这样可以降低雷击跳闸率。 对应反击和绕击，对输电线路来说，如果不采用特别的测试装置，是很难区分的。工程中一般采用放电寻迹器等技术措施来进行区分。 本申请人曾经提出名称为一种基于柔性罗氏线圈的脉冲电流测量装置，专利申请号为200710121795. 1，其缺点是只有单个传感器，因此只能测量一个泄流路径的雷电流波形，无法得到更多的信息。
发明内容本实用新型的目的是提出一种多通道雷电流测量装置，采用多通道雷电流测量装置，在完成对雷击输电线路的雷击电流进行测量的同时，分析各支路(铁塔、避雷线、导线等)的分流情况，从而判别是反击还是绕击。[0006] 本实用新型提出的多通道雷电流测量装置，包括 五个罗氏线圈，分别设置在避雷线、输电铁塔以及三相导线上，用于测试避雷线、输电铁塔以及三相导线上的雷电流，罗氏线圈的输出端与积分器相连； 五个积分器，分别用于对上述罗氏线圈输出的雷电流信号进行积分还原，以得到与被测雷电流的导数成比例的模拟信号，积分器的输出端与数据采样模块的输入端相连；[0009] 五个A/D转换模块，用于对上述积分器输出的模拟信号进行A/D转换，得到数字信号，然后把数字信号暂时储存在中央处理器的储存器中； —个中央处理器，用于对五个A/D转换模块输出的数字信号进行运算处理，以得
到被测雷电流信号，中央处理器分别与无线通讯模块和全球定位系统模块相连； 无线通讯模块，用于与外界通讯，无线通讯模块与中央处理器相连； 全球定位系统模块，用于对中央处理器的时钟时间进行标定，全球定位系统模块
与中央处理器相连。 本实用新型提出的多通道雷电流测量装置，其优点是利用多通道的方法，不仅能够测到雷击线路的雷电流波形，而且根据测到的数据很容易判断是反击还是绕击，可为将来采取针对性的防雷措施提供理论依据。
图1是本实用新型提出的多通道雷电流测量装置的结构示意图。 图2是利用本实用新型提出的多通道雷电流测量装置时罗氏线圈的安装位置示意图。 图2中，①是安装在第一根避雷线罗氏线圈的位置，②是安装在输电铁塔罗氏线 圈的位置③是安装在边相导线罗氏线圈的位置，④是安装在中相导线罗氏线圈的位置，⑤ 是安装在另一边相导线罗氏线圈的位置。
具体实施方式
本实用新型提出的多通道雷电流测量装置，其结构如图1所示，包括 五个罗氏线圈，分别设置在避雷线、输电铁塔以及三相导线上，用于测试避雷线、
输电铁塔以及三相导线上的雷电流，罗氏线圈的输出端与积分器相连； 五个积分器，分别用于对上述罗氏线圈输出的雷电流信号进行积分还原，以得到 与被测雷电流的导数成比例的模拟信号，积分器的输出端与数据采样模块的输入端相连； 五个A/D转换模块，用于对上述积分器输出的模拟信号进行A/D转换，得到数字信 号，然后把数字信号暂时储存在中央处理器的储存器中； —个中央处理器，用于对五个A/D转换模块输出的数字信号进行运算处理，以得
到被测雷电流信号，中央处理器分别与无线通讯模块和全球定位系统模块相连； 无线通讯模块，用于与外界通讯，无线通讯模块与中央处理器相连； 全球定位系统模块，用于对中央处理器的时钟时间进行标定，全球定位系统模块
与中央处理器相连。 本装置能完成两项功能，一是对雷击输电线路的雷电参数进行记录和分析，二是 分析雷击输电线路的特性反击还是绕击。
本装置的工作过程是 首先在输电线路上安装多通道雷电流测量装置，测量雷击线路时各分支的雷电流
波形。下面以单回输电线路上安装五通道雷电流测量装置为例。图2所示为1000kV单回
输电线路上安装一套五通道雷电流测量装置示意图。图2中，1为安装在避雷线上的罗氏线
圈，2为安装在铁塔l/4部分的罗氏线圈，3为安装在某相导线上的罗氏线圈，4为安装在中
相导线上的罗氏线圈，5为安装在另一相导线上的罗氏线圈。 根据以下规则，得到雷电流的大小(除绕击导线情况除外) 当雷击铁塔时，若雷电流较小，没有引起绝缘子闪络，位于1、2的罗氏线圈就能测 到雷电流，总的雷电流大小为罗氏线圈1、2测得电流相加后的4倍；若雷电流较大，绝缘子 发生闪络，总的雷电流大小为闪络绝缘子罗氏线圈的电流与1、2罗氏线圈测得电流相加后 4倍之和。 当雷击避雷线时，一般情况下线路不会闪络，总的电流是罗氏线圈1测得电流的2倍。 当雷击导线时，若雷电流较小，没有引起绝缘子闪络，则五个罗氏线圈均测不到电流；若电流较大引起绝缘子闪络，则闪络绝缘子的罗氏线圈可以测到部分雷电流。 根据上述测到的雷电流波形的极性关系，判断雷击是绕击还是反击，判断过程如
下 若输电铁塔测到雷电流，则判定第二根避雷线遭受了雷击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流为同极性，则判定第一根避雷线遭受了雷击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流为反极性，则判定输电铁塔遭受了雷击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流与三相导线中的任意一根测到的雷电流为同极性，则判定输电铁塔遭受了雷击，并引起了相导线闪络，即反击；若输电铁塔和第一根避雷线测到的雷电流与三相导线中的任意一根测到的雷电流为反极性，则判定测到雷电流的相导线遭受了雷击，并引起了相导线闪络，即绕击。
权利要求一种多通道雷电流测量装置，其特征在于该测量装置包括五个罗氏线圈，分别设置在避雷线、输电铁塔以及三相导线上，用于测试避雷线、输电铁塔以及三相导线上的雷电流，罗氏线圈的输出端与积分器相连；五个积分器，分别用于对上述罗氏线圈输出的雷电流信号进行积分还原，以得到与被测雷电流的导数成比例的模拟信号，积分器的输出端与数据采样模块的输入端相连；五个A/D转换模块，用于对上述积分器输出的模拟信号进行A/D转换，得到数字信号，然后把数字信号暂时储存在中央处理器的储存器中；一个中央处理器，用于对五个A/D转换模块输出的数字信号进行运算处理，以得到被测雷电流信号，中央处理器分别与无线通讯模块和全球定位系统模块相连；无线通讯模块，用于与外界通讯，无线通讯模块与中央处理器相连；全球定位系统模块，用于对中央处理器的时钟时间进行标定，全球定位系统模块与中央处理器相连。
专利摘要本实用新型涉及一种多通道雷电流测量装置，属于电工防雷技术领域。包括分别设置在避雷线、输电铁塔以及三相导线上的五个罗氏线圈；用于对罗氏线圈输出的雷电流信号进行积分还原，以得到与被测雷电流的导数成比例的模拟信号的五个积分器；用于对上述积分器输出的模拟信号进行A/D转换得到数字信号的五个A/D转换模块，用于对五个A/D转换模块输出的数字信号进行运算处理，以得到被测雷电流信号的中央处理器，用于与外界通讯的无线通讯模块，用于对中央处理器的时钟时间进行标定的全球定位系统模块。本测量装置利用多通道的方法，不仅能够测到雷击线路的雷电流波形，而且根据测到的数据很容易判断是反击还是绕击。
文档编号G01R19/25GK201489039SQ20092017315
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者何金良, 陈水明 申请人:清华大学