新型氧化锌避雷器带电测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型氧化锌避雷器带电测试系统。其目的是为了提供一种数据采集延迟低、准确度高的氧化锌避雷器测试系统。本实用新型包括避雷器检测装置和电压采集装置，避雷器检测装置的第一输入端接入氧化锌避雷器一端的三相电路中，可用于采集氧化锌避雷器的电流信号。氧化锌避雷器另一端的三相电路与电压互感器的一次侧连接，电压采集装置的第二输入端与电压互感器的二次侧连接，用于采集氧化锌避雷器的电压信号。避雷器检测装置和电压采集装置之间通过无线通信模块作为命令传输工具，当两装置上GPS模块所发出的PPS脉冲数同步计数到固定值时，可同步开始采集氧化锌避雷器的电流和电压信号并进行计算，保证了信号采集的同步性。
【专利说明】
新型氧化锌避雷器带电测试系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电力技术领域，特别是涉及一种新型氧化锌避雷器带电测试系统。
【背景技术】
[0002]氧化锌避雷器是供电线路和供电设备重要保护设备，如果电力系统中的避雷器老化、损坏或失效，可能会引起大型电力事故，造成电力设备损坏，供电线路停电。因此，对线路中的氧化锌避雷器进行定期检测能够有效排除事故隐患，保证电力系统安全运行。
[0003]避雷器的好坏表现在其阻性电流的大小，传统的测量方法是采用有线和无线两种方式进行测量。采用有线方式测量时，收放测试线占用人力、物力，而且还耗费时间；当电压互感器端子箱距离大于50米时，对电压信号衰减比较厉害。采用无线方式测量时，如CN202041575U公开的氧化锌避雷器状态监测系统，采用无线通信模块进行信号的传输，由于无线模块存在传输延时误差，而且是不可更改的，因此，必然会造成测量结果精度低，不能正常反映氧化锌避雷器的阻性电流和功率损耗的真实数据的情况出现。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、数据采集延迟低、准确度高的新型氧化锌避雷器带电测试系统。
[0005]本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统，其中，包括避雷器检测装置和电压采集装置，避雷器检测装置的第一输入端接入氧化锌避雷器一端的三相电路中，氧化锌避雷器另一端的三相电路与电压互感器的一次侧连接，电压互感器的二次侧与电压采集装置的第二输入端连接，
[0006]所述避雷器检测装置又包括第一保护模块、第一程控放大器、第一GPS模块、第一无线通信模块和第一微控制器，第一保护模块的输入端与第一输入端连接，第一保护模块的输出端与第一程控放大器的信号输入端连接，第一程控放大器的信号输出端与第一微控制器的信号接收端连接，第一微控制器的信号端分别与第一 GPS模块和第一无线通信模块的信号端口双向连接，第一微控制器的数据信号输出端与显示器的信号接收端连接；
[0007]所述电压采集装置包括第二保护模块、第二程控放大器、第二GPS模块、第二无线通信模块和第二微控制器，第二保护模块的输入端与第二输入端连接，第二保护模块的输出端与第二程控放大器的信号输入端连接，第二程控放大器的信号输出端与第二微控制器的信号接收端连接，第二微控制器的信号端分别与第二 GPS模块和第二无线通信模块的信号端口双向连接。
[0008]本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统，其中所述避雷器检测装置还包括第一壳体，第一输入端和显不器设置在第一壳体的侧壁上，第一壳体顶端还设置有第一 GPS天线和第一无线通信天线，第一GPS模块的信号输出端口与第一GPS天线连接，第一无线通信模块的信号输出端口与第一无线通信天线连接。
[0009]本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统，其中所述第一壳体的侧壁上设置有控制按键，控制按键与第一微控制器的控制端连接。
[0010]本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统，其中所述第一微控制器的数据信号输出端还分别与第一存储器和打印机的信号接收端连接。
[0011]本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统，其中所述电压采集装置还包括第二壳体，第二输入端设置在第二壳体的侧壁上，第二壳体顶端还设置有第二 GPS天线和第二无线通信天线，第二 GPS模块的信号输出端口与第二 GPS天线连接，第二无线通信模块的信号输出端口与第二无线通信天线连接。
[0012]本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统，其中所述第二微控制器的数据信号输出端与第二存储器的信号接收端连接。
[0013]本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统与现有技术不同之处在于:本实用新型避雷器检测装置和电压采集装置之间通过无线通信模块作为命令传输工具，当两装置上GPS模块所发出的PPS脉冲数同步计数到固定值时，同步开始采集MOA的电流和电压信号并进行计算，保证了信号采集的同步性，从而避免了信号延迟情况的出现，大大提高了氧化锌避雷器带电测试的准确性。避雷器检测装置和电压采集装置内分别设置有第一保护模块和第二保护模块，能够在采集信号时进行过压保护和过流保护，避免过电压或者过电流对第一微控制器和第二微控制器造成损坏。避雷器检测装置和电压采集装置内分别设置有第一程控放大器和第二程控放大器，对采集的电压信号和电流信号进行放大处理，进一步保证了检测信号的准确性。
[0014]下面结合附图对本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统作进一步说明。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统中避雷器检测装置的结构框图；
[0017]图3为本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统中电压采集装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，为本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统的结构示意图，包括避雷器检测装置I和电压采集装置2。在三相电路中安装有氧化锌避雷器Μ0Α，氧化锌避雷器MOA—端的三相电路与避雷器检测装置I的第一输入端连接，氧化锌避雷器MOA另一端的三相电路与电压互感器PT的一次侧连接，电压互感器PT的二次侧与电压采集装置2的第二输入端连接。
[0019]如图2所示，为本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统中避雷器检测装置的结构框图，避雷器检测装置I包括第一壳体、第一保护模块、第一程控放大器、第一GPS模块、第一无线通信模块和第一微控制器。第一壳体的侧壁上设置有第一输入端、控制按键和显示器，第一壳体顶端设置有第一 GPS天线和第一无线通信天线，第一输入端与第一保护模块的输入端连接，第一保护模块对输入端的信号进行过电流和过电压保护，第一保护模块的输出端与第一程控放大器的信号输入端连接，第一程控放大器的信号输出端与第一微控制器的信号接收端连接，第一微控制器的信号端分别与第一 GPS模块和第一无线通信模块的信号端口双向连接，第一GPS模块的信号输出端口与第一GPS天线连接，第一无线通信模块的信号输出端口与第一无线通信天线连接。第一微控制器的数据信号输出端分别与第一存储器、显示器和打印机的信号接收端连接，第一微控制器可通过第一存储器将接收到的数据信息进行储存，还通过显示器和打印机将接收到的数据信息对外显示。第一微控制器的控制端与控制按键连接，通过控制按键对第一微控制器进行控制。
[0020]如图3所示，为本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统中电压采集装置的结构框图，电压采集装置2包括第二壳体、第二保护模块、第二程控放大器、第二 GPS模块、第二无线通信模块和第二微控制器。第二壳体的侧壁上设置有第二输入端，第二壳体顶端设置有第二 GPS天线和第二无线通信天线，第二输入端与第二保护模块的输入端连接，第二保护模块对输入端的信号进行过电流和过电压保护，第二保护模块的输出端与第二程控放大器的信号输入端连接，第二程控放大器的信号输出端与第二微控制器的信号接收端连接，第二微控制器的信号端分别与第二 GPS模块和第二无线通信模块的信号端口双向连接，第二GPS模块的信号输出端口与第二 GPS天线连接，第二无线通信模块的信号输出端口与第二无线通信天线连接。第二微控制器的数据信号输出端与第二存储器的信号接收端连接，第二微控制器可通过第二存储器将接收到的数据信息进行储存。
[0021]本实用新型的工作原理为:在对氧化锌避雷器进行测试前，避雷器检测装置I的第一 GPS模块在每单位时间内产生一次PPS脉冲信号，避雷器检测装置I由第一 GPS模块触发无线通信，并通过第一无线通信模块向电压采集装置2发出测量指令，电压采集装置2通过第二无线通信模块和第二 GPS模块分别对测量指令和PPS脉冲信号进行接收。在产生第一个PPS脉冲信号时避雷器检测装置I就开始计数，而电压采集装置2在接收到第一个PPS脉冲信号时开始计数，当避雷器检测装置I和电压采集装置2同步计数到固定数时，同步对氧化锌避雷器MOA的检测信号进行采集。避雷器检测装置I对氧化锌避雷器MOA—端的三相电路中的电压信号和电流信号进行采集，并依次通过第一保护模块和第一程控放大模块传输给第一微控制器，第一微控制器可将采集到的信号存储在第一存储器中。电压采集装置2与电压互感器PT的二次侧连接，实现对氧化锌避雷器MOA的电压信号和相位信号进行采集，并依次通过第二保护模块和第二程控放大模块传输给第二微控制器，第二微控制器可将采集到的信号存储在第二存储器中，第二微控制器还会将采集到的电压信号和相位信号通过第二无线通信模块传输为第一微控制器，第一微控制器得到氧化锌避雷器MOA两端的电压信号和电流信号，就可通过傅里叶算法计算得出电压基波分量和电流基波分量的相位差，从而得到氧化锌避雷器MOA的阻性电流和功率损耗，完成对氧化锌避雷器MOA的测试。第一微控制器还可将采集到的各种信号以及计算结果通过显示器和打印机对外输出。
[0022]本实用新型新型氧化锌避雷器带电测试系统，避雷器检测装置I和电压采集装置2之间通过无线通信模块作为命令传输工具，当两装置上GPS模块所发出的PPS脉冲数同步计数到固定值时，同步开始采集MOA的电流和电压信号并进行计算，保证了信号采集的同步性，从而避免了信号延迟情况的出现，大大提高了氧化锌避雷器MOA带电测试的准确性。避雷器检测装置I和电压采集装置2内分别设置有第一保护模块和第二保护模块，能够在采集信号时进行过压保护和过流保护，避免过电压或者过电流对第一微控制器和第二微控制器造成损坏。避雷器检测装置I和电压采集装置2内分别设置有第一程控放大器和第二程控放大器，对采集的电压信号和电流信号进行放大处理，进一步保证了检测信号的准确性。本实用新型结构简单、数据采集延迟低、准确度高，与现有技术相比具有明显的优点。
[0023]本实用新型的一个实施例中所采用的第一微控制器和第二微控制器都为单片微控制器。
[0024]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种新型氧化锌避雷器带电测试系统，其特征在于:包括避雷器检测装置(I)和电压采集装置(2)，避雷器检测装置(I)的第一输入端接入氧化锌避雷器(MOA) —端的三相电路中，氧化锌避雷器(MOA)另一端的三相电路与电压互感器(PT)的一次侧连接，电压互感器(PT)的二次侧与电压采集装置(2)的第二输入端连接， 所述避雷器检测装置(I)又包括第一保护模块、第一程控放大器、第一 GPS模块、第一无线通信模块和第一微控制器，第一保护模块的输入端与第一输入端连接，第一保护模块的输出端与第一程控放大器的信号输入端连接，第一程控放大器的信号输出端与第一微控制器的信号接收端连接，第一微控制器的信号端分别与第一 GPS模块和第一无线通信模块的信号端口双向连接，第一微控制器的数据信号输出端与显示器的信号接收端连接； 所述电压采集装置(2)包括第二保护模块、第二程控放大器、第二 GPS模块、第二无线通信模块和第二微控制器，第二保护模块的输入端与第二输入端连接，第二保护模块的输出端与第二程控放大器的信号输入端连接，第二程控放大器的信号输出端与第二微控制器的信号接收端连接，第二微控制器的信号端分别与第二 GPS模块和第二无线通信模块的信号端口双向连接。2.根据权利要求1所述的新型氧化锌避雷器带电测试系统，其特征在于:所述避雷器检测装置(I)还包括第一壳体，第一输入端和显示器设置在第一壳体的侧壁上，第一壳体顶端还设置有第一 GPS天线和第一无线通信天线，第一 GPS模块的信号输出端口与第一 GPS天线连接，第一无线通信模块的信号输出端口与第一无线通信天线连接。3.根据权利要求2所述的新型氧化锌避雷器带电测试系统，其特征在于:所述第一壳体的侧壁上设置有控制按键，控制按键与第一微控制器的控制端连接。4.根据权利要求1所述的新型氧化锌避雷器带电测试系统，其特征在于:所述第一微控制器的数据信号输出端还分别与第一存储器和打印机的信号接收端连接。5.根据权利要求1所述的新型氧化锌避雷器带电测试系统，其特征在于:所述电压采集装置(2)还包括第二壳体，第二输入端设置在第二壳体的侧壁上，第二壳体顶端还设置有第二 GPS天线和第二无线通信天线，第二 GPS模块的信号输出端口与第二 GPS天线连接，第二无线通信模块的信号输出端口与第二无线通信天线连接。6.根据权利要求1所述的新型氧化锌避雷器带电测试系统，其特征在于:所述第二微控制器的数据信号输出端与第二存储器的信号接收端连接。
【文档编号】G01R31/00GK205539247SQ201620105065
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】赵建军, 王利学, 崔志刚, 赵玉兰
【申请人】保定华创电气有限公司