1.一种高压避雷器内部电流和温湿度测量装置,包括避雷器(1),其特征是:在避雷器(1)内部电阻片当中置有测量探头(2),在避雷器(1)的外部连接有监测主机(3)。
2.根据权利要求1所述的一种高压避雷器内部电流和温湿度测量装置,其特征是:所述测量探头(2)的形状与避雷器电阻片的形状一致。
3.根据权利要求1所述的基于无线传感技术的高压避雷器内部电流和温湿度测量装置,其特征是:所述测量探头(2)内置到避雷器中各节的中上部,串联在电阻片当中,进行无线组网。
4.根据权利要求1所述的一种高压避雷器内部电流和温湿度测量装置,其特征是:所述测量探头(2)为圆形结构,由圆形片状上下端盖和中部金属外壳(4)围成的环状结构构成测量探头的外壳;上下端盖为导电板(5);上下导电板(5)粘接在金属外壳(4)的上下端,构成封闭的圆柱形壳体。
5.根据权利要求1所述的一种高压避雷器内部电流和温湿度测量装置,其特征是:所述测量探头(2)的内部由金属外壳(4)、导电板(5)、电流导引棒(6)、电路模块(7)、柔性无线天线(8)及导引端(9)构成;其中,电路模块(7)通过螺丝安装在电流测量模块外壳(15)内部,同时将电流测量模块外壳(15)固定连接到金属外壳(4)的内壁上;馈线的一端连接电路模块(7)中的无线模块输入端,馈线的另一端通过金属外壳(4)上的小孔引出,与粘接在金属外壳(4)外侧的柔性无线天线(8)相连接;两个导引棒(6)均是一端焊接在导电板(5)上,另一端连接电路模块(7)的电流输入端;导引端(9)设在上下端盖上,与电流导引棒(6)相连接。
6.根据权利要求5所述的一种高压避雷器内部电流和温湿度测量装置,其特征是:所述电流测量模块外壳(15)由工程塑料构成;所述金属外壳(4)为铝合金材料制成。
7.根据权利要求4所述的一种高压避雷器内部电流和温湿度测量装置,其特征是:所述上下端盖均由导电板(5)构成,导电板(5)向外一侧为铜箔层,导电板(5)内部是由绝缘材料电木板构成,铜箔层和绝缘材料电木板通过压接方式连接在一起。
8.根据权利要求5所述的一种高压避雷器内部电流和温湿度测量装置,其特征是:所述电流测量模块外壳(15)内的导线中连接有电流互感器(14),电流互感器(14)的二次侧连接到电流测量模块(10)中,电流测量模块(10)通过导线依次与中央处理器(11)和无线通信模块(13)相连接;中央处理器(11)的另一端导线连接温湿度测量模块(12),通过uart进行数字通信。
9.根据权利要求8所述的一种高压避雷器内部电流和温湿度测量装置,其特征是:所述电流测量模块(10)由滤波电路和放大电路组成,将引入的电流进行高次滤波和放大,输出到中央处理器,中央处理器内部集成ad转换模块,将电流模拟信号转换为数字信号进行处理,通过快速傅立叶算法将泄漏电流的基波和三次谐波测量出来,并通过无线通信模块发送出数据结果。
10.一种高压避雷器内部电流和温湿度测量方法,其特征是:利用谐波分析法测量出避雷器泄漏电流的基波,计算公式如下:
考虑信号中包含有高次谐波及噪声的情况,将信号x(t)表示为:
上式中:xk表示k次信号的采样值,nωt表示采样点、角频率与t时刻的乘积,
根据三角函数的正交性,得:
上式中:ak表示k次信号含量余弦峰值,bk表示k次信号含量正弦峰值,x(t)表示t时刻信号采样值,
以上是针对时间连续信号,对于采样后的离散信号,将积分表示成离散形式:
上式中,n是一个周期中的采样点数,akk次信号含量余弦峰值,bk表示k次信号含量正弦峰值,x(n)表示第n个采样点的峰值,kn表示第k次频谱乘以采样点数n。