专利名称：一种避雷器在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种站内避雷器集中在线智能网络监测装置，可适合于各种电压等级的站内母线、主变以及中性点和线路端口的避雷器运行状态的实时监测，并可以适用于智能站的网络传输和监控。
背景技术：
金属氧化物避雷器(简称Μ0Α)因其优越的保护性能、阀片以及制造工艺质量的成熟，已在电力系统中得到广泛的使用。为了电网的安全运行，按高压设备运行规程要求每年需做一次高压绝缘试验，以便于对MOA进行早期的故障诊断。但随着经济、文化发展的需要，对电网的供电可靠性和电能质量要求不断提高，每年一次的停电试验非常困难，尤其是高压输电线路，导致了电网的供电可靠性与MOA的安全运行矛盾日益突出。为了加强对无人值班变电所一次设备的监控，对MOA泄漏电流进行网络化实时集中在线监测，不仅可以对MOA的运行状态进行不间断监测，同时减少了设备的无故障停电时间，符合电网运行的要求，有利于电力公司生产力的提高、促进变电所的智能化，具有很好的推广应用价值。目前对MOA的监测大部分采用在现场装设泄漏电流计进行在线监测，并结合规程要求进行周期性试验。对于此方式，需要运行值班人员定时查看，已无法满足电网运行的实时性要求和无人值班变电站的要求；同时该方式也不能完全真实的反映MOA的固有特性，由于流过泄漏电流计的电流包括MOA的绝缘介质泄漏电流、其表面污秽介质的电导电流及其它杂散电流，显然，泄漏电流计不能准确反应MOA的绝缘介质特性，又不能改变传统的防污闪方法。周期性试验则需要申请停电，这势必增加输电设备无故障停电时间，而人工定期到现场测量，也只是判断MOA当前运行特性，不能满足电网运行的实时性要求。现在，也有部分厂家推出了采用自动监测的 方式，将泄漏电流计的信号统一采集上报，实现了 MOA泄漏电流的在线监测，但由于只能采用全电流进行MOA状态的监测，不能可靠判断MOA的运行状态，还需要进行停电试验确定，更不能实现MOA的早期故障诊断和报警，对电力生产和运行造成一定的影响。由此可见，以往所推出的各种测量装置都存在一定的局限性一方面，不能客观地不能反映MOA的固有特性；另一方面，不能实现MOA运行状态的可靠监测和早期故障诊断，不能适应现代各无人值班变电站的需求和发展。此外，随着目前经济的高速发展，对电力的需求越来越大，造成近年来新建变电站的不断增长，使MOA监测的工作量快速增大，急需对多个变电站的众多MOA实现网络集中监测，提高监测效率。为此，充分利用现代监测手段和网络技术开发满足以上要求的、适合于无人值班变电站的MOA在线集中监测网络，实现对所有变电站内的全部MOA自动实时在线智能集中监测，对提高生产效率，保障电力系统的可靠运行具有重要的意义。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，改变了原有的只对全电流单独监测不能联网的缺点，提供一种避雷器在线监测装置，该装置可以实现对避雷器泄露全电流及其阻性分量以及避雷器动作次数的正确检测，并对避雷器的运行状态进行智能准确判断，可对避雷器的早期故障进行预测，并采用IEC61850规约进行联网，适用于数字化变电站和智能站。本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。一种避雷器在线监测装置，包括与避雷器相连的监测器，及设置在监测器中的避雷器信息数据采集单元、避雷器信号变换单元和输出单元，所述避雷器信息数据采集单元和避雷器信号变换单元通过输出单元数字接口连接串行总线至采集集线器；所述采集集线器与规约变换器相连，规约变换器与联接站控层及网络监控中心相连。进一步的，所述监测器由若干个相互并联连接的表头构成，且通过串行总线连接。进一步的，所述表头通过避雷器信息数据采集单元实时采集避雷器运行动作次数的动作计数器。所述避雷器信息数据采集单元通过脉冲感应器实现对避雷器动作次数的检测。进一步的，所述表头上设置有避雷器信息数据采集单元实时采集避雷器运行电压下的泄露电流的晕安表。进一步的，所述表头上设置有接电显示和警示的发光管。本实用新型针对MOA泄漏电流信号微弱(毫安或微安级别)和强干扰运行环境的特点，采用屏蔽驱动技术、高输入阻抗信号前端采集技术以及综合数字和模拟滤波技术，使微弱信号在前端现场采集直接转换为数字信号，实现MOA运行参数信号精确数字远传和采集。采用高灵敏度高隔离绝缘强度的脉冲感应器实现对MOA动作(过电压)次数的正确检测，并采用多级降压保护技术和多级光电隔离措施，有效解决在MOA动作时对系统的高电位冲击破坏和干扰。为实现MOA运行状态的准确判断，采用多级硬件滤波和先进的数字软件滤波相结合的方式，消除持续电流在变换、传送和采集过程中引入的干扰，保障信号采集的精度；基于自动组建的知识库信息，综合分析对比MOA运行参数变化的趋势，采用智能的横向和纵向自适应复合判断方式，实现对MOA运行状态的准确判断。为实现基于网络终端用户的实时监测和网络报警，克服传统的Client/Server的局限性，提高监测效率，本实用新型装置的网络实时监测技术采用IEC61850规约。该规约是新型数字化站和智能站的典型特点，可以实现站内所有设备的网络实施监测和控制，实现真正意义的网络化数字化实时监控。本实用新型的有益效果是，由于MOA在线网络监测装置的投入，不仅为所有变电站实现网络自动化监测造了条件，而且MOA亦可推行状态检修，将原一年一次高压停电试验，可改为三年一次，平均每年将节约一次大修试验的人工、材料、设备费用及其它相关费
用的2/3。对企业的间接经济效益而言，由于MOA在线网络监测装置的投入，减少停电次数、增加供电可靠性、提高电能质量等均是巨大的社会效益。此外，根据网络监测装置对各个MOA的现场运行数据的实时记录，有利于对电力运行事故或由于MOA引发事故的分析，为电力系统的安全生产运行积累大量的实际运行数据资料。
图1为本实用新型的监测系统结构图；图2为本实用新型的表头的外形图；图3为本实用新型的的安装图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述参见图1、图2所示，一种避雷器在线监测装置，包括与避雷器相连的监测器，及设置在监测器中的避雷器信息数据采集单元、避雷器信号变换单元和输出单元，避雷器信息数据采集单元和避雷器信号变换单元通过输出单元数字接口连接串行总线至采集集线器；采集集线器与规约变换器相连，规约变换器与联接站控层及网络监控中心相连。本装置中，监测器由若干个相互并联连接的表头构成，且通过串行总线连接。图2中，表头上设置有避雷器信息数据采集单元实时采集避雷器运行动作次数的数码计数器1，其中，避雷器信息数据采集单元采取高灵敏度高隔离绝缘强度的脉冲感应器实现对避雷器动作次数的检测；表头上设置有避雷器信息数据采集单元实时采集避雷器运行电压下的泄露电流的毫安表3 ;表头上还设置有接电显示和警示的发光管2。图中2表头为不锈钢壳体，表头前面为玻璃，使表头指针和数码计数值可直接在现场读出；其安装底座为铸铝材料并进行密封防潮。参见图3所示，为本实用新型装置的安装图，本装置安装在避雷器底座与距离地面1-2米处，可适用于各种电压等级的避雷器的安装和监测。避雷器工作时泄露电流由表头毫安表3实时指示，动作次数由数码计数器I进行计数读出。采集单元将表头的数据进行数字采集并进行谐波分析，分离出其阻性分量，同时对数码计数值进行采集，同时由输出单元通过串行总线的方式输出。本实用新型装置对避雷器泄露电流和动作次数进行数字变换，并通过数字接口进行避雷器运行参数上传，经过统一采集以后转换为IEC61850规约上报给站控层。其中，避雷器信号变换单元，实时采集避雷器运行电压下的泄露电流，通过数字分析分离出其阻性分量，采用频率分析的方法将泄露电流中的三次谐波分离出来，来反应阻性电流非线性部分的变化。对避雷器信号的动作次数进行数字计数，并存储在采集单元的非易失存储器中。通过串行总线的方式对所有避雷器进行统一采集，所有的避雷器变换单元均并联在串行总线上，减少站内避雷器采集的电缆分布。规约变换器将各避雷器变换单元传送来的基本信息传送规约转换为可站内联网并可光纤传送的符合IEC61850规约的标准通讯输出，便于联接站控层和网络监控。本装置可实现站内全部避雷器的集中网络监测，各信号变换单元通过一条串行总线并联，可实现单条总线对多只避雷器的信号采集，经过采集器的汇总分析和智能判断，将避雷器运行状态的结果通过IEC61850规约转换器转换成标准的站内网络规约，实现站内避雷器的网络监测。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式
仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
权利要求1.一种避雷器在线监测装置，其特征在于包括与避雷器相连的监测器，及设置在监测器中的避雷器信息数据采集単元、避雷器信号变换单元和输出单元，所述避雷器信息数据采集単元和避雷器信号变换单元通过输出単元数字接ロ连接串行总线至采集集线器；所述采集集线器与规约变换器相连，规约变换器与联接站控层及网络监控中心相连。
2.根据权利要求1所述的ー种避雷器在线监测装置，其特征在于所述监测器由若干个相互并联连接的表头构成，且通过串行总线连接。
3.根据权利要求2所述的ー种避雷器在线监测装置，其特征在于所述表头上设置有通过避雷器信息数据采集単元实时采集避雷器运行动作次数的动作计数器(I)。
4.根据权利要求3所述的ー种避雷器在线监测装置，其特征在于所述避雷器信息数据采集単元通过脉冲感应器实现对避雷器动作次数的检测。
5.根据权利要求2所述的ー种避雷器在线监测装置，其特征在于所述表头上设置有避雷器信息数据采集単元实时采集避雷器运行电压下的泄露电流的毫安表(3)。
6.根据权利要求2所述的ー种避雷器在线监测装置，其特征在于所述表头上设置有接电显示和警示的发光管(2)。
专利摘要本实用新型公开了一种避雷器在线监测装置，包括与避雷器相连的监测器，及设置在监测器中的避雷器信息数据采集单元、避雷器信号变换单元和输出单元，所述避雷器信息数据采集单元和避雷器信号变换单元通过输出单元数字接口连接串行总线至采集集线器；所述采集集线器与规约变换器相连，规约变换器与联接站控层及网络监控中心相连。该装置可以实现对避雷器泄露全电流及其阻性分量以及避雷器动作次数的正确检测，并对避雷器的运行状态进行智能准确判断，可对避雷器的早期故障进行预测，并采用IEC61850规约进行联网，本装置适用于数字化变电站和智能站。
文档编号G01R31/00GK202870192SQ20122044274
公开日2013年4月10日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者李义仓, 陈郭力, 李石, 黄峻峰, 颜永强, 李程, 马长明, 李小军 申请人:汉中供电局, 国家电网公司