一种避雷器末端信号在线监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型的目的在于提供一种避雷器末端信号在线监测装置，通过改进双阀片式计数器分压电阻结构对流过避雷器末端的过电压及泄漏电流进行在线监测,解决现阶段不能利用同一装置对避雷器故障及过电压监测同时满足的问题。该装置包括电阻压降信号提取装置、隔离变压器、光电隔离、前置电路、信号采集、阻性电流提取装置、触发单元、信号分析与处理装置。保证避雷器老化性能在线监测的基础上，设计了新型过电压信号提取与在线监测功能。
【专利说明】一种避雷器末端信号在线监测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电器设备监测装置，特别是涉及一种避雷器末端信号在线监测装置。
【背景技术】
[0002]电力设备的绝缘状态对电力系统的安全运行起着至关重要的作用，为了更好的保障电力系统稳定运行，需要对系统中出现的各种故障过电压进行实时监测与诊断。
[0003]现阶段变电站或线路抑制过电压基本的手段是加装避雷器，氧化锌避雷器作为电力网中的重要设备已经得到广泛应用。避雷器末端连接有放电计数器，用来记录雷击次数，目前应用的放电计数器主要分为双阀片式和整流式，但无论哪种结构，计数器都只能记录雷击次数，不能记录过电压幅值或泄漏电流的波形。利用一种装置同时对流经避雷器末端的过电压及泄漏电流信号监测的研究尚处于初步阶段。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种避雷器末端信号在线监测装置，通过改进双阀片式计数器分压电阻的结构对流过避雷器末端的信号同时进行在线监测，解决现阶段不能利用同一装置对避雷器故障及过电压监测同时满足的问题。
[0005]本实用新型采用的技术方案是，通过改进双阀片式计数器分压电阻的结构，对流经避雷器末端的过电压和泄漏电流同时进行在线监测。包括采用电阻压降信号提取装置、隔离变压器、光电隔离、前置电路、信号采集装置、阻性电流提取装置、触发单元、信号分析与处理装置。所述电阻压降信号提取装置的输出端连接隔离变压器的输入端，所述隔离变压器的输出端连接光电隔离的输入端，所述光电隔离的输出端连接前置电路的输入端，所述前置电路的输出端连接信号采集装置的输入端，所述信号采集装置分为两路采集通路，其中一路采集通路连接阻性电流提取装置的输入端，而另一路采集通路连接触发单元的输入端，所述阻性电流提取装置的输出端和触发单元的输出端分别连接信号分析与处理装置的输入端。
[0006]所述电阻压降信号提取装置，是通过改进双阀片式计数器分压电阻结构，提取流经避雷器末端的电阻压降信号，该部分由支路1和支路2并联电路组成，其中支路1由二极管与压敏电阻R2串联，支路2为定值电阻R3，设定R3为兆欧级。此装置的输入端连接避雷器的输出端，同时与电阻&并联，此装置的输出端连接隔离变压器的输入端。
[0007]所述隔离变压器的输入端与支路2的定值电阻R3两端并联，另一端连接所述光电隔离，保障监测装置的安全。
[0008]所述信号采集装置连接两路采集通路，其中一路采集通路连接阻性电流提取装置和信号分析与处理装置，另一路采集通路连接触发单元和信号分析与处理装置。在正常电压下，信号通过阻性电流提取装置对泄漏电流进行监测，在过电压情况下，过电压信号达到触发单元阀值，通过触发单元进入信号分析处理装置。
[0009]本实用新型的有益效果是，在正常电压的情况下实时监测内部阀片电阻的老化特性，有效预防由于设备绝缘故障造成的危险事故。在过电压发生的情况下，通过改进双阀片式计数器分压电阻结构对流经避雷器末端过电压的幅值与波形进行监测。既能在正常情况下监测泄漏电流信号，又能在过电压情况下监测过电压幅值与波形。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为在线监测装置总体结构图
[0011]图2为电阻压降信号提取装置结构图
【具体实施方式】
[0012]下面对本装置进行详细说明:
[0013]如图1所示，本实用新型装置包括:电阻压降信号提取装置、隔离变压器、光电隔离、前置电路、信号采集装置、阻性电流提取装置、触发单元、信号分析与处理装置。所述电阻压降信号提取装置的输出端连接隔离变压器的输入端，所述隔离变压器的输出端连接光电隔离的输入端，所述光电隔离的输出端连接前置电路的输入端，所述前置电路的输出端连接信号采集装置的输入端，所述信号采集装置分为两路采集通路，其中一路采集通路连接阻性电流提取装置的输入端，而另一路采集通路连接触发单元的输入端，所述阻性电流提取装置的输出端和触发单元的输出端分别连接信号分析与处理装置的输入端。
[0014]具体地，电阻压降信号提取装置，如图2所示，是通过将双阀片式计数器分压电阻部分进行改进，对电阻压降信号进行提取，该部分由支路1和支路2并联电路组成，其中支路1由二极管与压敏电阻民串联，支路2为定值电阻％，％为兆欧级。此装置的输入端连接避雷器的输出端，同时与电阻I并联，此装置的输出端与计数装置及电流表相连，在正常电压下，泄漏电流经过定值电阻％产生压降，并通过电流表构成回路，同时流经定值电阻尺3的压降信号通过隔离变压器传输到光电隔离、信号采集装置等部分，完成对泄漏电流的在线监测。当有雷电过电压发生时，大部分电流经过凡流入大地，少部分经过支路1，此时二极管在过电压情况下导通，压敏电阻民在过电压的情况下阻值迅速由高阻值状态减小到几欧，并在电阻压降信号提取装置两端产生一定的电压差，通过隔离变电压器传送到后面的光电隔离、信号采集等监测装置中，测得的压降信号即为阀片电阻民两端电压，可以通过电阻札及阀片电阻民的伏安特性曲线，得出母线侧过电压信号。
[0015]电阻压降信号提取装置分为两条支路，其中支路2的定值电阻％两端连接隔离变压器的输入端，通过隔离变压器将电气量信号与一次侧进行分离，并通过光电隔离将进一步保障监测设备的安全运行。
[0016]进一步具体地，前置电路对光电隔离输出的信号进行必要的预处理，由保护电路、信号调理电路、信号预处理电路组成，对采集到的信号进行整形滤波。
[0017]信号采集装置末端分为两路，一路连接阻性电流提取装置，可以将采集到的泄漏电流产生的信号分量进行阻性电流提取，得到确切的影响阀片电阻性能的具体波形参数。阻性电流提取装置通过特殊的电路设计与计算，对金属阀片电阻特性进行实时监测。而另一路连接触发单元，触发单元主要实现输出信号与预先设定的阀值电压进行比较，保障只通过采集到的过电压信号并限制正常电压下的泄漏电流产生的信号流入。
[0018]本发明新型特点:(1)通过计数器的分压电阻测得电压的方式获取信号，从而避免了由电流互感器获取电流信号带来的复杂问题(2 )保证避雷器老化性能在线监测的基础上，设计了一种新型避雷器末端信号在线监测装置。
【权利要求】
1.一种避雷器末端信号在线监测装置，其特征在于:包括采用电阻压降信号提取装置、隔离变压器、光电隔离、前置电路、信号采集装置、阻性电流提取装置、触发单元、信号分析与处理装置，所述电阻压降信号提取装置的输出端连接隔离变压器的输入端，所述隔离变压器的输出端连接光电隔离的输入端，所述光电隔离的输出端连接前置电路的输入端，所述前置电路的输出端连接信号采集装置的输入端，所述信号采集装置分为两路采集通路，其中一路采集通路连接阻性电流提取装置的输入端，而另一路采集通路连接触发单元的输入端，所述阻性电流提取装置的输出端和触发单元的输出端分别连接信号分析与处理装置的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种避雷器末端信号在线监测装置，其特征在于:该装置中的电阻压降信号提取装置是由支路I和支路2并联电路构成，其中支路I由二极管与压敏电阻R2串联构成，支路2由定值电阻R3构成，R3为兆欧级，所述支路2中定值电阻R3两端的输出端即为电阻压降信号提取装置的输出端，该输出端连接隔离变压器的输入端。
3.根据权利要求1所述的一种避雷器末端信号在线监测装置，其特征在于:该装置中的信号采集装置连接两路采集通路，其中一路采集通路连接阻性电流提取装置和信号分析与处理装置，另一路采集通路连接触发单元和信号分析与处理装置。
4.根据权利要求2所述的一种避雷器末端信号在线监测装置，其特征在于:该装置的电阻压降信号提取装置中支路2的定值电阻R3两端连接隔离变压器的输入端，并通过光电隔离来保障电阻压降信号提取装置的安全。
【文档编号】G01R19/00GK204116427SQ201420166106
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】姜聿涵, 谢维成, 李建明, 沙德雷 申请人:西华大学