一种检测氧化锌避雷器泄漏电流的系统及方法与流程

本发明属于高压设备检测技术领域，涉及一种检测氧化锌避雷器泄漏电流的系统及方法。

背景技术：

氧化锌避雷器因其具有优良的非线性特性及过流能力而成为电力系统中最重要的过电压保护设备，它是由氧化锌电阻片叠加而成，运用数量越来越多，因此对氧化锌避雷器的预防性试验也越来越重视。氧化锌避雷器的核心部件是氧化锌电阻片，而运行中的氧化锌避雷器存在泄漏电流，由于氧化锌避雷器泄漏电流的阻性分量是导致电阻片劣化的主要因素，因此需要定期检测氧化锌避雷器泄漏电流的大小，从而及时判断电阻片是否存在劣化情况。由于运行氧化锌避雷器处于电磁场强环境中，常规避雷器泄漏电流的检测装置抗干扰能力差，还有部分避雷器泄露电流检测系统采取无线传输的方式传输数据，受到的影响就更大，导致检测的泄漏电流数值不准确。避雷器泄露电流属于微弱信号，现有电流采集探头获取的电流模拟信号通过电缆传输，因电缆存在电容效应，电流信号会相移和衰减，导致电流相位改变和准确度下降，影响测试数据精度和准确性。

技术实现要素：

本发明为解决上述的至少一种技术缺陷，提供一种检测氧化锌避雷器泄漏电流的系统及方法，解决了现有技术中存在检测装置精度不高，干扰严重，检测不准确的问题。

本发明的技术方案是：一种检测氧化锌避雷器泄漏电流的系统，包括检测探头，检测探头设有电磁单元、模数转换器、数字信号隔离装置，电磁单元的输出端与模数转换器的输入端连接，模数转换器的输出端与数字信号隔离装置的输入端连接，数字信号隔离装置的输出端与光纤的一端连接，光纤的另一端与接收终端的输入端连接。

检测探头采用了一体化的设计思想，将电磁单元、模数转换器和数字信号隔离装置集合在检测探头内，大大减少了模拟信号在传输过程中损耗，此外，检测探头与接收终端之间采用光纤进行信号传输，从而避免了电流模拟信号在电缆传输中的相移误差和信号衰减误差，消除了外界电磁场的电磁干扰，确保接收终端所接收到的泄露电流数据具有高精度和高准确性。

进一步，检测探头设有屏蔽罩，电磁单元、模数转换器和数字信号隔离装置内置于屏蔽罩。设有屏蔽罩隔绝外部电流对检测探头内部电子单元造成干扰。

进一步，屏蔽罩为金属材料制成的屏蔽罩，使隔绝干扰的效果更好。

进一步，检测探头设有模拟信号放大器，模拟信号放大器的输入端与电磁单元的输出端连接，模拟信号放大器的输出端与模数转换器的输入端连接。电磁单元的模拟信号传输到模拟信号放大器进行放大，放大后的模拟信号再传输到模数转换器转换为数字信号，以防在传输过程中造成信号的失真和增强信号的传输效率。

进一步，检测探头设有放电管，放电管分别与电磁单元的输出端和模拟信号放大器的输入端连接。放电管对模拟信号的传输有更好的作用，抗干扰能力强，速度快。

进一步，检测探头设有数字信号处理器，数字信号处理器的输入端与模数转换器的输出端连接，数字信号处理器的输出端与数字信号隔离装置连接。将模数转换器的数字信号传输到数字信号处理器后，数字信号处理器筛选有效的数字信号，再将其传输到数字信号隔离装置，数字信号隔离装置将数字信号转换为光信号，抗干扰能力强。

进一步，电磁单元采用电流互感器。采用电流互感器，将电磁单元的大电流转换为小电流，保护检测探头内的电路元件。

进一步，电流互感器的变压比为1000:1。采用的变压比为1000:1的电流互感器，将电磁单元的大电流转换为小电流，保护检测探头内的电路元件。

进一步，光纤两端接头是通用型接头。通用型接头，成本小，安装方便。

本发明还提供一种检测氧化锌避雷器泄漏电流的方法，包括以下步骤：

s1：确认需安装检测探头的氧化锌避雷器名称、编号、位置及运行状态，明确带电部位；

s2：如果氧化锌避雷器处于运行状态，则在氧化锌避雷器的接地引下线上牢靠并联一个支路，支路所用导线为带橡胶绝缘的铜丝绞线，带橡胶绝缘的铜丝绞线直径不小于1.0mm，如果氧化锌避雷器属于停电状态，则不需要在氧化锌避雷器的接地引下线上并联一个支路；

s3：断开氧化锌避雷器的接地引下线；

s4：将检测探头嵌入到断开的氧化锌避雷器的接地引下线上；

s5：将氧化锌避雷器的接地引下线恢复，并将检测探头牢靠地固定在接地引下线上；

s6：拆除并联支路，并检查氧化锌避雷器的计数器上的电流值是否正常；

s7：将检测探头通过光纤与接收终端连接，并进行调试，最终将检测的泄露电流值在显示屏上显示出来。

本发明的有益效果是：

（1）检测探头采用了一体化的设计思想，将电磁单元、模拟信号放大器、模数转换器、数字信号处理器和数字信号隔离装置电路集合在检测探头内，大大减少了模拟信号在传输过程中损耗。

（2）检测探头与接收终端之间采用光纤进行光信号传输，避免了电流模拟信号在电缆传输中的相移误差和信号衰减误差，消除了外界电磁场的电磁干扰，确保接收终端所接收到的泄露电流数据具有高精度和高准确性。

附图说明

图1是本发明中检测氧化锌避雷器泄漏电流的系统结构示意图。

图2是本发明中检测氧化锌避雷器泄漏电流的方法流程示意图。

附图的标记含义如下：

1检测探头，2光纤，3接收终端，10电磁单元，13模拟信号放大器，11模数转换器，15数字信号处理器，12数字信号隔离装置，14放电管。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1

如图1所示，一种检测氧化锌避雷器泄漏电流的系统，包括检测探头1，检测探头1设有电磁单元10，电磁单元10的模拟信号通过放电管14传输到模拟信号放大器13进行放大，放大后的模拟信号再传输到模数转换器11转换为数字信号，模数转换器11的数字信号传输到数字信号处理器15后，数字信号处理器15筛选有效的数字信号，再将其传输到数字信号隔离装置12，数字信号隔离装置12将数字信号转换为光信号，最终检测探头1将光信号传输到光纤2，利用光纤2上传到接收终端3。

检测探头1采用了一体化的设计思想，将电磁单元10、模数转换器11和数字信号隔离装置12集合在检测探头1内，大大减少了模拟信号在传输过程中损耗，避免了电流模拟信号在电缆传输中的相移误差和信号衰减误差，消除了外界电磁场的电磁干扰，确保接收终端3所接收到的泄露电流数据具有高精度和高准确性。

如图2所示，本发明还提供一种检测氧化锌避雷器泄漏电流的方法，包括以下步骤：

s1：确认需安装检测探头1的氧化锌避雷器名称、编号、位置及运行状态，明确带电部位；

s2：如果氧化锌避雷器处于运行状态，则在氧化锌避雷器的接地引下线上牢靠并联一个支路，支路所用导线为带橡胶绝缘的铜丝绞线，带橡胶绝缘的铜丝绞线7直径不小于1.0mm，如果氧化锌避雷器属于停电状态，则不需要在氧化锌避雷器的接地引下线上并联一个支路；

s3：断开氧化锌避雷器的接地引下线；

s4：将检测探头1嵌入到断开的氧化锌避雷器的接地引下线上；

s5：将氧化锌避雷器的接地引下线恢复，并将检测探头1牢靠地固定在接地引下线上；

s6：拆除并联支路，并检查氧化锌避雷器的计数器上的电流值是否正常；

s7：将检测探头1通过光纤2与接收终端3连接，并进行调试，最终将检测的泄露电流值在显示屏上显示出来。

实施例2

检测探头1设有屏蔽罩，电磁单元10、模数转换器11和数字信号隔离装置12内置于屏蔽罩，屏蔽罩为金属材料制成的屏蔽罩。设有金属屏蔽罩隔绝外部电流对检测探头1内部电子单元造成干扰，保证信号传输的准确性和精确性。

实施例3

电磁单元10采用电流互感器，电流互感器的变压比为1000:1。采用电流互感器，将电磁单元10的大电流转换为小电流，保护检测探头1内的电路元件。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。