专利名称：避雷器远程在线监测方法
技术领域：
本发明涉及一种避雷器远程在线监测方法，特别适用于IOkVllOkV电网金属氧化锌避雷器的远程监控。
背景技术：
IOkV^llOkV电网是电力系统中使用环境最复杂的一个环节，因此对于变压器和电缆线路等都要安装避雷器进行防雷保护，所以IOkVllOkV电网中避雷器发生故障的概率比较大。如果IOkfllOkV电网中避雷器发生故障就会引起以下的危害(I)如果避雷器没有完全击穿，随着避雷器泄漏电流的增大，线路损耗也随之增加，这样违背了电网运行的经济性。(2)当避雷器被击穿时，就会造成一点接地故障，但是这种故障很难从外观上直接观 看出来，故障点不易查找；当出现两相避雷器同时发生接地故障，就会导致开关保护动作造成大面积的停电。(3)当避雷器损坏严重时，甚至会爆炸，进一步造成周围其它设备的损坏，使得故障扩大。IOkV^llOkV电网避雷器价格较低，不易监测，故长期以来对其在线监测没有引起高度的重视。我国电力系统采用预防性试验方式对IOkVllOkV电网避雷器实行检测，一般以两年为周期，把避雷器拆下来进行测试检查。但由于避雷器数量太多，每次检测都要消耗大量的人力、财力还要停电。同时也不能排除两次预防性试验期间造成避雷器损坏的可能，为此许多运行部门把试验周期修改为3到5年，有的甚至取消了预防性试验，直到避雷器受潮或者老化发生事故后才将其更换。此外，由于很难从外观上发现避雷器短路接地，故障点查找很困难，不能及时维修，这对电网的运行安全可靠性十分不利。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种避雷器远程在线监测方法。保证避雷器远程在线监测的有效性，提高系统运行的安全性和可靠性。本发明的目的是通过以下技术方案实现的
该种避雷器远程在线监测方法，实现步骤有
步骤一通过电流互感器，电压互感器获取避雷器的泄漏电流信号和运行电压信号； 步骤二 对泄漏电流信号和运行电压信号进行信号预处理；
步骤三将预处理后的信号通过无线传输方式传输至上位主机；
步骤四由上位主机进行分析计算，并且与数据库中数据进行分析比较，当检测到的避雷器的阻性电流值超过设定的阈值时，则发出报警信号。进一步，在步骤二中，信号预处理包括对信号的隔离、放大及滤波。进一步，对避雷器进行编组，每一组避雷器均配备一个下位机监测设备，每一个避雷器上采集的泄漏电流信号和运行电压信号经预处理后，发送至该组的下位机监测设备，并通过下位机监测设备通过无线传输方式传输至上位主机。进一步，在步骤三中，在配备下位机监测设备的情况下，采用无线传输方式传输数据包括以下步骤
步骤31 :设定一个主站和至少一个从站，分配给每个下位监测设备设定唯一的地址码，实现一点对多点的通信过程，以上位主机作为主站，每个下位机监测设备作为从站；步骤32:按照设定的监测顺序，主站同其中一个下位机监测设备建立同步信号，设置mark=l，当主、从站同步信号建立起来后，就开始传送数据帧，从站方发送完成数据帧后，立即转成等待状态，等待主站发送反馈的确认帧或是确认失败帧；
步骤33 :当数据帧被主站方接收到后，就会对传输的数据进行检查，判断是否正确，如果检查确认正确，向从站反馈发送确认巾贞，否则就反馈发送确认失败巾贞，请求从站方重新发送原数据；
步骤34 :数据发送完毕，下位机监测设备向上位主机发送断开帧，上位主机接收到断开帧后，上位主机同另一个下位机监测设备建立同步信号，监测下一组避雷器的数据。在步骤33中，如果主站方接收到的失败帧超过设定次数，则进入出错处理状态，发出报警信号并退出数据发送。本发明的有益效果是
本发明的方法可以有效的减少金属氧化锌避雷器远程在线监测过程中的信号失真、误差等问题，有效实现IOkVllOkV电网金属氧化锌避雷器远程在线监测，提高了系统运行的安全性和可靠性。本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中
图I是本发明的远程在线监测方法的结构示意 图2是中泄漏电流信号和运行电压信号预处理过程的结构示意 图3和图4是无线传输过程的同步信号建立过程流程 图5是无线传输过程的发送数据流程 图6是无线传输过程的接收数据流程图。
具体实施例方式以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。如图I和图2所示，本发明的避雷器远程在线监测方法，特别适用于IOkfllOkV电网的避雷器远程在线监测，其实现步骤有
步骤一通过电流互感器，电压互感器获取避雷器的泄漏电流信号和运行电压信号；步骤二 对泄漏电流信号和运行电压信号进行信号预处理；信号预处理包括对信号的隔离、放大及滤波；步骤三将预处理后的信号通过无线传输方式传输至上位主机；
步骤四由上位主机进行分析计算，并且与数据库中数据进行分析比较，当检测到的避雷器的阻性电流值超过设定的阈值时，则发出报警信号。在步骤二中，包括通过隔离放大器，同相比例放大电路及有源低通滤波器等实现对采样信号的隔离，放大及滤波等预处理。本发明对避雷器进行编组，每一组避雷器均配备一个下位机监测设备，每一个避雷器上采集的泄漏电流信号和运行电压信号经预处理后，发送至该组的下位机监测设备，并通过下位机监测设备通过无线传输方式传输至上位主机。如图3至图6所示，在步骤三中，在配备下位机监测设备的情况下，采用无线传输方式传输数据包括以下步骤 步骤31 :设定一个主站和至少一个从站，分配给每个下位机监测设备设定唯一的地址码，实现一点对多点的通信过程，本实施例中，以上位主机作为主站，每个下位机监测设备作为从站；
步骤32 :按照设定的监测顺序，主站同其中一个下位机监测设备建立同步信号，设置mark=l，当主、从站同步信号建立起来后，就开始传送数据帧，从站方发送完成数据帧后，立即转成等待状态，等待主站发送反馈的确认帧或是确认失败帧；
步骤33 :当数据帧被主站方接收到后，就会对传输的数据进行检查，判断是否正确，如果检查确认正确，向从站反馈发送确认巾贞，否则就反馈发送确认失败巾贞，请求从站方重新发送原数据；
步骤34 :数据发送完毕，下位机监测设备向上位主机发送断开帧，上位主机接收到断开帧后，上位主机同另一个下位机监测设备建立同步信号，监测下一组避雷器的数据。在步骤33中，如果主站方接收到的失败帧超过设定的一定次数，则进入出错处理状态，发出报警信号并退出数据发送。本发明总共设计了七个包含不同功能和含义的协议帧，其中有一个用来携带报文信息段地数据帧和六种控制类型的命令帧(确认帧、确认失败帧、连接帧、连接失败帧、断开帧及断开失败帧)，来共同完成数据的正确传输。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.避雷器远程在线监测方法，其特征在于，它的实现步骤有 步骤一通过电流互感器，电压互感器获取避雷器的泄漏电流信号和运行电压信号； 步骤二 对泄漏电流信号和运行电压信号进行信号预处理； 步骤三将预处理后的信号通过无线传输方式传输至上位主机； 步骤四由上位主机进行分析计算，并且与数据库中数据进行分析比较，当检测到的避雷器的阻性电流值超过设定的阈值时，则发出报警信号。
2.根据权利要求I所述的避雷器远程在线监测方法，其特征在于在步骤二中，信号预处理包括对信号的隔离、放大及滤波。
3.根据权利要求I或2所述的避雷器远程在线监测方法，其特征在于对避雷器进行编组，每一组避雷器均配备一个下位机监测设备，每一个避雷器上采集的泄漏电流信号和运行电压信号经预处理后，发送至该组的下位机监测设备，并通过下位机监测设备通过无线传输方式传输至上位主机。
4.根据权利要求3所述的避雷器远程在线监测方法，其特征在于在步骤三中，在配备下位机监测设备的情况下，采用无线传输方式传输数据包括以下步骤 步骤31 :设定一个主站和至少一个从站，分配给每个下位机监测设备设定唯一的地址码，实现一点对多点的通信过程，以上位主机作为主站，每个下位机监测设备作为从站； 步骤32 :按照设定的监测顺序，主站同其中一个下位机监测设备建立同步信号，设置mark=l，当主、从站同步信号建立起来后，就开始传送数据帧，从站方发送完成数据帧后，立即转成等待状态，等待主站发送反馈的确认帧或是确认失败帧； 步骤33 :当数据帧被主站方接收到后，就会对传输的数据进行检查，判断是否正确，如果检查确认正确，向从站反馈发送确认巾贞，否则就反馈发送确认失败巾贞，请求从站方重新发送原数据； 步骤34 :数据发送完毕，下位机监测设备向上位主机发送断开帧，上位主机接收到断开帧后，上位主机同另一个下位机监测设备建立同步信号，监测下一组避雷器的数据。
5.根据权利要求4所述的避雷器远程在线监测方法，其特征在于在步骤33中，如果主站方接收到的失败帧超过设定的次数，则进入出错处理状态，发出报警信号并退出数据发送。
全文摘要
本发明公开了一种避雷器远程在线监测方法，它的实现步骤有步骤一通过电流互感器，电压互感器获取避雷器的泄漏电流信号和运行电压信号；步骤二对泄漏电流信号和运行电压信号进行信号预处理；步骤三将预处理后的信号通过无线传输方式传输至上位主机；步骤四由上位主机进行分析计算，并且与数据库中数据进行分析比较，当检测到的避雷器的阻性电流值超过设定的阈值时，则发出报警信号。
文档编号G01R19/165GK102636687SQ20121013172
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者张志劲, 王微波, 胡可, 胡建林, 胡琴, 董莉娜, 蒋兴良 申请人:重庆市电力公司市区供电局