专利名称：避雷器综合性能检测电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用全电流、阻性电流、相位差等综合方法对避雷器性能进行检测的电路。
背景技术：
金属氧化锌避雷器(简称Μ0Α)是近几十年来在过电压保护方面的一项突出成果。因其过电压保护特性好、流通容量大、动作反应快、结构简单、体积小、重量轻等优点已逐步取代了老的阀式避雷器，在电力系统中得到了广泛应用。但是由于避雷器要长期承受系统运行电压作用，将会出现MOA阀片的老化现象，而且老化、潮湿、污秽和过电压等因素的作用会导致阻性电流及避雷器功率的增加，阀片会逐渐加剧劣化，致使MOA绝缘特性遭到破坏，失去保护作用引起热崩溃，严重时甚至还会发生爆炸，而一旦发生MOA事故，会引起严重后果。因此，对MOA性能优劣的可靠检测、判断已成为一个引人注目的问题。为了能够及时发现MOA受潮、老化和其他的隐患，避免因事故造成巨大经济损失，一方面要提高MOA产品可靠性，强化质量管理，同时要对MOA进行有效的性能优劣检测和状态诊断。目前，检测MOA的方式主要有周期性停电预试和在线带电测试和监测等。周期性预防试验一般在停电状态下进行，是电力系统最早使用的较为普遍的检测手段。目前对于周期性预防试验，主要的试验项目是测量避雷器直流ImA下参考电压UlmA和75%的UlmA下的泄漏电流。这种测试方法的优点是测量的结果较为准确可靠，缺点就是必须要使避雷器停电试验，过程也较为麻烦，既影响正常的供电又费时费力，于是结合实际需求出现了在线带电检测方法。在线带电检测MOA可以在不停电的情况下随时了解MOA的运行性能，及时发现异常现象和事故隐患，以采取有效预防措施，防止事故发生或扩大造成更大的经济损失，保证其在良好的状态下运行。MOA在线带电检测已是近年来国内外同行研究的一个重要课题，其研究成果的进一步突破必将对电力系统的安全运行有着深远的意义，本发明在分析MOA工作原理的基础上，并根据实际经验提出用全电流、阻性电流、相位差等综合方法判断MOA性能优劣，该方法能够更清晰、准确和方便地对MOA的性能优劣进行检测判断。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种避雷器综合性能检测电路，基于电场感应技术，利用电容传感器非接触获得电压相位信号，并借助专用电能质量芯片，实现利用全电流、阻性电流、相位差等综合方法对避雷器性能进行检测。技术方案:为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:避雷器综合性能检测电路，包括电流采集电路、电压采集电路、电能质量采集芯片、微处理器、地址选择电路、雷击计数电路和电源电路:所述电源电路为电能质量采集芯片和微处理器提供电能；所述地址选择电路用于选择出需要检测的避雷器；所述雷击计数电路用于对避雷器的雷击次数进行计数，并将计数结果发送给微处理器；所述电流采集电路通过电流互感器以电场感应方式采集避雷器的泄露电流信号，并将采集信号发送给电能质量采集芯片；所述电压采集电路通过感应式电容传感器以非接触方式采集避雷器的工作电压信号，并将采集信号发送给电能质量采集芯片；所述电能质量采集芯片根据接收的信号获取电流的有效值、电压和电流的相位差值，并且获取值发送给微处理器；所述微处理器根据电能质量采集芯片发送的信号计算避雷器的阻性电流，并结合雷击计数电路发送的信号获取避雷器的综合性能。优选的，还包括显示电路，所述显示电路用于显示微处理器的信息，比如阻性电流、全电流、相位差、雷击次数等信息。优选的，还包括通信接口电路，所述通信接口电路用于外传微处理器的信息；所述通信接口电路可以采用485接口等。优选的，所述电流采集电路中使用的电流互感器，为一次绕组和二次绕组匝数比为1:1的、可以采集到微安级避雷器泄露电流的电流互感器，是一种高性能电流互感器。优选的，所述电压采集电路中使用的感应式电容传感器，为电压等级为l(T220kV的感应式电容传感器，使用时，接近避雷器放置即可。优选的，所述电能质量采集芯片为IDT-90E36芯片，是一种专用电能质量采集芯片，可以直接直接获取电流的有效值、电压和电流的相位差值；当然也可以采用其他的电能质量采集芯片。优选的，所述地址选择电路为拨码开关；一般避雷器是三个同时使用的，而对避雷器的综合性能检测需要逐个进行，通过地址选择器选择需要检测的避雷器。优选的，所述雷击计数电路包括二极管、电容和继电器，当雷击电流进入雷击计数电路时，首先经过二极管，然后通过电容储能，当电容两端电压大于设定值时，则驱动继电器工作，通过继电器工作信号对雷击次数进行计数。优选的，所述微处理器为PIC系列或AVR系列等芯片。优选的，所述电源电路为电池、太阳能或市电。有益效果:本发明提供的避雷器综合性能检测电路，利用电流互感器以电场感应方式获取泄露电流信号、利用感应式电容传感器以非接触方式获取电压相位信号、借助电能质量芯片，实现利用全电流、阻性电流、相位差等综合方法对避雷器性能进行检测的目的，具有检测精度高、性能稳定等特点。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作更进一步的说明。如图1所示为一种避雷器综合性能检测电路，包括电流采集电路1、电压采集电路
2、电能质量采集芯片3、微处理器4、地址选择电路5、雷击计数电路6、通信接口电路7、显示电路8和电源电路9。所述电源电路9为电能质量采集芯片3和微处理器4提供电能，为电池，或太阳能、或市电。所述地址选择电路5采用拨码开关，用于选择出需要检测的避雷器。
所述雷击计数电路6用于对避雷器的雷击次数进行计数，并将计数结果发送给微处理器4 ;所述雷击计数电路6包括二极管、电容和继电器，当雷击电流进入雷击计数电路6时，首先经过二极管，然后通过电容储能，当电容两端电压大于设定值时，则驱动继电器工作，通过继电器工作信号对雷击次数进行计数。所述电流采集电路I通过电流互感器以电场感应方式采集避雷器的泄露电流信号，并将采集信号发送给电能质量采集芯片3 ;这里使用的电流互感器，为一次绕组和二次绕组匝数比为1:1的、可以采集到微安级避雷器泄露电流的高性能电流互感器。所述电压采集电路2通过感应式电容传感器以非接触方式采集避雷器的工作电压信号，并将采集信号发送给电能质量采集芯片3 ;这里使用的电容传感器，为电压等级为l(T220kV的感应式电容传感器，使用时，接近避雷器放置即可。所述电能质量采集芯片3采用IDT-90E36芯片，根据接收的信号直接获取电流的有效值、电压和电流的相位差值，并且获取值发送给微处理器4。所述微处理器4采用PIC系列或AVR系列芯片，根据电能质量采集芯片3发送的信号计算避雷器的阻性电流，并结合雷击计数电路6发送的信号获取避雷器的综合性能。所述显示电路8用于显示微处理器4的信息，包括阻性电流、全电流、相位差、雷击次数等信息。所述通信接口电路7用于外传微处理器4的信息，采用485接口。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.避雷器综合性能检测电路，其特征在于:包括电流采集电路(I)、电压采集电路(2)、电能质量采集芯片(3)、微处理器(4)、地址选择电路(5)、雷击计数电路(6)和电源电路(9)， 所述电源电路(9)为电能质量采集芯片(3)和微处理器(4)提供电能； 所述地址选择电路(5)用于选择出需要检测的避雷器； 所述雷击计数电路(6)用于对避雷器的雷击次数进行计数，并将计数结果发送给微处理器(4); 所述电流采集电路(I)通过电流互感器以电场感应方式采集避雷器的泄露电流信号，并将采集信号发送给电能质量采集芯片(3)； 所述电压采集电路(2 )通过感应式电容传感器以非接触方式采集避雷器的工作电压信号，并将采集信号发送给电能质量采集芯片(3)； 所述电能质量采集芯片(3)根据接收的信号获取电流的有效值、电压和电流的相位差值，并且获取值发送给微处理器(4)； 所述微处理器(4)根据电能质量采集芯片(3)发送的信号计算避雷器的阻性电流，并结合雷击计数电路(6)发送的信号获取避雷器的综合性能。
2.根据权利要求1所述的避雷器综合性能检测电路，其特征在于:还包括显示电路(8)，所述显示电路(8)用于显示微处理器(4)的信息。
3.根据权利要求1所述的避雷器综合性能检测电路，其特征在于:还包括通信接口电路(7 )，所述通信接口电路(7 )用于外传微处理器(4 )的信息。
4.根据权利要求1所述的避雷器综合性能检测电路，其特征在于:所述电流采集电路(O中使用的电流互感器，为一次绕组和二次绕组匝数比为1:1的、可以采集到微安级避雷器泄露电流的电流互感器。
5.根据权利要求1所述的避雷器综合性能检测电路，其特征在于:所述电压采集电路(2)中使用的感应式电容传感器，为电压等级为l(T220kV的感应式电容传感器。
6.根据权利要求1所述的避雷器综合性能检测电路，其特征在于:所述电能质量采集芯片(3)为IDT-90E36芯片。
7.根据权利要求1所述的避雷器综合性能检测电路，其特征在于:所述地址选择电路(5)为拨码开关。
8.根据权利要求1所述的避雷器综合性能检测电路，其特征在于:所述雷击计数电路(6)包括二极管、电容和继电器，当雷击电流进入雷击计数电路(6)时，首先经过二极管，然后通过电容储能，当电容两端电压大于设定值时，则驱动继电器工作，通过继电器工作信号对雷击次数进行计数。
9.根据权利要求1所述的避雷器综合性能检测电路，其特征在于:所述微处理器(4)为PIC系列或AVR系列芯片。
10.根据权利要求1所述的避雷器综合性能检测电路，其特征在于:所述电源电路(9)为电池、太阳能或市电。
全文摘要
本发明公开了一种避雷器综合性能检测电路，包括电流采集电路、电压采集电路、电能质量采集芯片、微处理器、地址选择电路、雷击计数电路和电源电路。本发明提供的避雷器综合性能检测电路，利用电流互感器以电场感应方式获取泄露电流信号、利用感应式电容传感器以非接触方式获取电压相位信号、借助电能质量芯片，实现利用全电流、阻性电流、相位差等综合方法对避雷器性能进行检测的目的，具有检测精度高、性能稳定等特点。
文档编号G01R31/00GK103197169SQ20131005775
公开日2013年7月10日 申请日期2013年2月25日 优先权日2013年2月25日
发明者张金波, 高军志, 杨潍瑜, 王月红, 刘颂 申请人:河海大学常州校区