以特高压直流避雷器状态检测数据为构架的大数据平台的制作方法_2

文档序号:10015621阅读:来源:国知局
一步的,所述避雷器电流的引出导线上加装有惰性气体二极管以及TVS 二极管,该TVS 二极管反向串联接地。
[0016]进一步的,所述软磁片和/或磁芯上加载有交流信号,所述环形壳体套设在避雷器的地线上并且其包括可相互拆卸的左半壳体以及右半壳体。
[0017]进一步的,所述中央监控装置包括后台处理器以及储存器,所述后台处理器的输入端连接于所述数据接收装置,所述后台处理器的输出端分别连接于所述移动终端以及上述储存器,所述后台处理器的输入端还连接有一加密单元,所述储存器的输出端连接有一终端显示器。
[0018]进一步的,所述数据发送装置为公网信号发射单元,数据接收装置为公网信号接收单元。
[0019]进一步的,所述数据发送装置包括呈依次连接的射频信号发射单元、调频转发单元以及双模通信单元,所述数据接收装置为与该双模通信单元的输出端连接的公网信号接收单元。
[0020]和现有技术相比,本实用新型产生的有益效果在于:
[0021]1、本实用新型结构简单、实用性强,当避雷器漏电电流的直流信号经过第一线圈绕组后在磁芯中产生的磁场被聚集到精密磁电传感器上,精密磁电传感器产生的电压信号经功率放大器导通作用使得第二线圈绕组上产生反向补偿电流,补偿电流产生的磁通与避雷器漏电电流所产生的磁通方向相反,当二者实现磁平衡后,磁芯磁通为零,第二线圈绕组上补偿电流再经过电路采集模块的测试后,即得出避雷器泄露电流的直流信号值,因而本实用新型一方面是采用非接触式对避雷器漏电流进行采集,从而可以保证采集单元能够在复杂电磁场中进行有效和稳定地运行,不仅耐压能力得到很大地提升,而且能够在过电压下具有较强自恢复和自适应能力。本实用新型另一方面可以对微安数量级的微弱电路信号进行在线采集,并且可通过中央监控装置随时监控直流避雷器中漏电流、谐波以及静电等的变化,可以有效防止避雷设备电信或电气及电子机台等设备因接地电阻值过高,影响雷击的接地效果,有效地杜绝造成建筑物及人畜的损坏及伤亡,并且有利于延长避雷器的使用寿命。
[0022]2、在本实用新型中,维修人员可以及时通过所述中央监控装置以短信息或者其他的形式获知直流避雷器泄露电流的相关信息,从而既避免维护人员在恶劣天气频繁巡查避雷器故障点,降低维修人员触电的风险,减少恢复线路供电所需的时间。
[0023]3、在本实用新型中,通过利用软磁片为核心敏感元件用于隔离检测电流的模块化产品,它的工作原理是采用磁平衡式原理,即当电流流过一根长的直导线时,在导线周围产生磁场,磁场的大小与流过导线的电流大小成正比,这一磁场可以通过软磁材料来聚集,然后用软磁片进行检测,由于磁场的变化与软磁片的输出电压信号有良好的线形关系,因此可利用软磁片测得的输出信号,直接反应出导线中的电流大小,并且软磁片的优势在于它的强抗干扰能力,低温飘和高灵敏度,特别是在电流为-1A至IA电流的范围内,软磁片在磁通密度方面呈现出很好的对称性和灵敏度。
[0024]4、在本实用新型中,通过在软磁片上加载上交流信号之后,软磁片的磁通密度将在正向和反向来回充磁和退磁,在这个过程会打断外部电磁场对磁性材料的磁极化过程。所以可以很好的避免磁性材料的磁极化。有利于提高本实用新型的检测精度和使用寿命。
[0025]5、在本实用新型中,在所有引入导线、引出导线和其他有必要的部分均可选择加装惰性气体二极管和TVS 二极管防止大电流破坏电路系统。由于TVS 二极管启动时间快,但是放电持续能力较差;而惰性气体二极管的启动时间慢,放电持续能力强。所以两者同时使用能够很好的解决电路保护问题。
[0026]6、在本实用新型中,复杂的电磁场除了会对磁性材料造成磁极化的影响外,还可能影响电子电路的稳定工作。所以本实用新型还会从布线方式,结构设计和外壳处理方面实现电磁隔离,去耦滤波等功能,从而使系统能够长时间稳定运行。通过设置屏蔽壳体和绝缘壳体,有利于减少了磁芯的漏磁量,相应提高测量精度,同时也可有效屏蔽周边电磁场的干扰,减少测量误差。
[0027]7、在本实用新型中,电流传感器由纳米非晶材料、软磁片、纳米非晶材料固定管和屏蔽外壳构成。为了方便安装,我们将纳米非晶材料做成HALF结构。在纳米非晶材料安装完毕之后使用固定管固定,以保证传感器在工作时该材料能够较好的对接。本实用新型在选择磁性材料时,充分考虑到了大电流冲击的问题。所以我们选择纳米非晶和非晶软磁作为电流传感器的磁芯材料。非晶软磁和纳米非晶材料具有很好的恢复能力,在承受瞬间的大电流冲击之后,可以很好的恢复。
[0028]8、本实用新型既可以在有公网覆盖的范围内将电路检测数值传输到中央监控装置,也可以在没有公网信号的区域中通过所述射频信号发射单元与调频转发单元的配合,先将雷击信息发到有设置在公网覆盖范围内的双模通信单元,之后再传输到中央监控装置,这样可以大大拓宽本实用新型的适用场合,使得设在一些深山或者密林中的直流避雷器也可以实时在线侦测其泄露电流的信息。
[0029]9、本实用新型通过射频信号发射单元与调频转发单元的配合,可以自动地选择频段中传播距离最远的频点来对采集到的电流数据进行发射,可以克服单一频点传播距离过短的缺陷,使得本实用新型的适用场合更加宽广。
[0030]10、在本实用新型中,当避雷器漏电电流的直流信号经过第一线圈绕组后在磁芯中产生的磁场被聚集到软磁片上,软磁片感应到这部分磁通密度之后将产生电压,软磁片产生的电压信号经运算放大器的放大作用来完成对输入电源的放电控制,使得输入电源的正接口向第二线圈绕组上输出反向补偿电流,补偿电流产生的磁通与避雷器漏电电流所产生的磁通方向相反,通过运算放大器对反向补偿电流的控制,使磁芯中的磁通密度始终为定值,此时第二线圈绕组上补偿电流再经过测量电阻Rl的后输入到地面,通过电流表对测量电阻Rl内流通的电流数值,并根据该电流数值进行比例运算即得出避雷器泄露电流的直流信号值,以上检测过程不仅电路结构简单、制备成本低,而且检测准确性高、能够保证信号检测精度。
【附图说明】
[0031]图1为本实用新型中实施例一的电路原理框图。
[0032]图2为本实用新型中所述数据采集单元的结构示意图。
[0033]图3为图2中各部件的电路原理框图。
[0034]图4为本实用新型中所述环形壳体的安装示意图。
[0035]图5为所述数据采集单元的原理简图。
[0036]图6为所述软磁片与霍尔材料电流-磁通密度曲线比较示意图。
[0037]图7为所述软磁片与霍尔材料温度漂移曲线比较示意图。
[0038]图8为在软磁片上加载交流信号后电路密度比较示意图。
[0039]图9为本实用新型中实施例二的电路原理框图。
【具体实施方式】
[0040]下面参照【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0041]实施例一
[0042]参照图1。一种以特高压直流避雷器状态检测数据为构架的大数据平台,包括一设置于直流避雷器附近的检测装置1、用于将该检测装置I获得的泄露电流检测结果进行传输的数据发送装置、数据接收装置、中央监控装置以及移动终端3。所述数据发送装置为公网信号发射单元5,数据接收装置为公网信号接收单元6。公网信号发射单元5和公网信号接收单元6可以通过移动公网(GSM网络或GPRS网络)实现数据传输,本实施例中公网信号接收单元6优选GSM网络或GPRS网络的调制解调器,公网信号发射单元5优选GSM网络或GPRS网络的通讯模块。所述中央监控装置包括后台处理器40以及储存器41,所述后台处理器40的输入端连接于所述数据接收装置,所述后台处理器40的输出端分别连接于
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