一种智能录波型EM避雷器在线监测装置的制作方法

一种智能录波型em避雷器在线监测装置
技术领域
1.本技术涉及施工领域，尤其涉及一种智能录波型em避雷器在线监测装置。


背景技术：

2.直流输电系统的运行方式有双极大地回线方式、单极大地回线方式和单极金属回线方式。系统在金属回线运行方式下进行极线对地短路试验时，会通过em避雷器泄放很大的能量，易造成em避雷器故障。在近年来我国特高压直流输电工程建设过程中，出现多起em避雷器故障后外观完好，缺陷未被及时发现的案例。因此，研究分析em避雷器故障时的机理、电流幅值、过电压幅值特别是流过em避雷器的电流波形具有深远意义。


技术实现要素：

3.本技术提供一种智能录波型em避雷器在线监测装置，能够智能分析em避雷器的状态。
4.本技术的实施例提供了一种智能录波型em避雷器在线监测装置，包括避雷器信号采样装置、在线监测设备、ied和数据处理分析装置。避雷器信号采样装置安装于避雷器的低压端，避雷器信号采样装置用于采集泄露电流、动作次数、动作时间数据。在线监测设备与避雷器信号采样装置连接，在线监测设备用于对避雷器信号采样装置采集的数据进行转换。ied与在线监测设备连接，ied用于对在线监测设备转换的数据进行规约转换、上传。数据处理分析装置与ied连接，数据处理分析装置用于对ied上传的数据进行存储、分析。
5.在其中一些实施例中，避雷器信号采样装置包括多个，各避雷器信号采样装置分别安装于并联的各避雷器的低压端。
6.在其中一些实施例中，在线监测设备包括多个，各在线监测设备分别与各避雷器信号采样装置连接。
7.本技术的实施例还提供了一种采用智能录波型em避雷器在线监测装置的在线监测方法，包括以下步骤：避雷器信号采样装置采集泄露电流、动作次数、动作时间数据。在线监测设备对避雷器信号采样装置采集的数据进行转换。ied对在线监测设备转换的数据进行规约转换、上传。数据处理分析装置对ied上传的数据进行存储、分析。
8.在其中一些实施例中，避雷器信号采样装置的采样率不低于10k。
9.在其中一些实施例中，泄露电流的采样范围为0a-100ka，输出电压为0-5v，准确度
±
3％，波头时间
±
10％，波尾时间
±
20％。
10.在其中一些实施例中，ied对在线监测设备转换的数据进行上传的过程中，当泄漏电流变化值不超过设定的死区定值时，泄漏电流上传频率不变化。
11.在其中一些实施例中，ied对在线监测设备转换的数据进行上传的过程中，当泄漏电流值超过越限告警上限值时，主动上送泄漏电流值并告警。
12.在其中一些实施例中，数据处理分析装置的波形文件的采样率不低于800k，记录波形长度不低于100us。
13.在其中一些实施例中，数据处理分析装置的波形以comtrade-1999数据格式记录并上传，满足ieee标准要求。
14.根据本技术实施例提供的本技术提供的一种智能录波型em避雷器在线监测装置，包括避雷器信号采样装置、在线监测设备、ied和数据处理分析装置。避雷器信号采样装置安装于避雷器的低压端，避雷器信号采样装置用于采集泄露电流、动作次数、动作时间数据。在线监测设备与避雷器信号采样装置连接，在线监测设备用于对避雷器信号采样装置采集的数据进行转换。ied与在线监测设备连接，ied用于对在线监测设备转换的数据进行规约转换、上传。数据处理分析装置与ied连接，数据处理分析装置用于对ied上传的数据进行存储、分析。本技术的智能型em避雷器在线监测装置通过信号采样装置采集em避雷器在承受过电压时的状态数据，智能分析em避雷器的状态，特高压直流工程调试、运维提供数据支撑。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1-3依次是本技术实施例中em避雷器的主视图、侧视图和俯视图；
17.图4是本技术实施例中在线监测装置的结构示意图。
具体实施方式
18.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
19.避雷器在线监测装置用于进行直流极线对地短路试验时，采集、存储流过em避雷器的电流幅值、波形、动作次数、动作时间，智能分析em避雷器的状态，为系统调试提供数据和判据，避免设备出现故障后不能被及时发现，造成运行事故，同时加快工程建设进度。
20.相关技术中，避雷器在线监测产品基本以泄漏电流、动作次数为主要监测内容，对于动作波形来说，存在以下问题：
①
取样难度较大，既要考虑工作现场的电磁干扰，又要考虑取样装置的电流取样范围与持续时间；
②
成本较高，通常用来采集电流波形的示波器产品昂贵且不适用于运行现场，基于以上两点原因，带波形测量功能的避雷器在线监测装置在国内尚未广泛应用，适用于em避雷器的产品更少，为解决这一技术难题，宜研发智能录波形em避雷器在线监测装置。
21.参阅图1-4，本技术的实施例提供了一种智能录波型em避雷器1在线监测装置。其中，em避雷器1为金属回线避雷器，一次设备，通常并联于被保护设备或线路两端，保护设备或线路免受雷电过电压和操作过电压的损害。智能录波型em避雷器1在线监测装置包括避雷器信号采样装置2、在线监测设备3、ied 4和数据处理分析装置5。
22.避雷器信号采样装置2安装于避雷器1的低压端，避雷器信号采样装置2用于采集泄露电流、动作次数、动作时间数据。其中，避雷器信号采样装置2包括多个，各避雷器信号
采样装置2分别安装于并联的各避雷器1的低压端。
23.在线监测设备3主要监测避雷器1的动作次数、泄漏电流、动作波形、电流幅值等。在线监测设备3与避雷器信号采样装置2连接，在线监测设备3用于对避雷器信号采样装置2采集的数据进行转换。其中，在线监测设备3包括多个，各在线监测设备3分别与各避雷器信号采样装置2连接。
24.ied 4为智能电子设备，主要功能是数据汇总、规约转换。ied 4与在线监测设备3连接，ied 4用于对在线监测设备3转换的数据进行规约转换、上传。数据处理分析装置5与ied 4连接，
25.数据处理分析装置5用于对ied 4上传的数据进行存储、分析。
26.本技术的智能录波型em避雷器1在线监测装置在进行直流极线对地短路试验时监测em避雷器1的状态，为特高压直流工程调试、运维提供分析数据和判据。
27.本技术的实施例还提供了一种采用智能录波型em避雷器1在线监测装置的在线监测方法，包括以下步骤：
28.步骤(1)避雷器信号采样装置2采集泄露电流、动作次数、动作时间数据。
29.步骤(2)在线监测设备3对避雷器信号采样装置2采集的数据进行转换。
30.步骤(3)ied 4对在线监测设备3转换的数据进行规约转换、上传。
31.步骤(4)数据处理分析装置5对ied 4上传的数据进行存储、分析。
32.其中，避雷器信号采样装置2的采样率不低于10k。
33.泄露电流的采样范围为0a-100ka，输出电压为0-5v，准确度
±
3％(幅值)，波头时间
±
10％，波尾时间
±
20％。
34.ied 4对在线监测设备3转换的数据进行上传的过程中，当泄漏电流变化值不超过设定的死区定值时，泄漏电流上传频率不变化。
35.ied 4对在线监测设备3转换的数据进行上传的过程中，当泄漏电流值超过越限告警上限值时，主动上送泄漏电流值并告警。
36.数据处理分析装置5的波形文件的采样率不低于800k，记录波形长度不低于100us。
37.数据处理分析装置5的波形以comtrade-1999数据格式记录并上传，满足ieee标准要求。
38.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件。在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
39.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。