专利名称：一种基于特斯拉定理的避雷器运行状态检测装置的制作方法
技术领域：
一种基于特斯拉定理的避雷器运行状态检测装置技术领域[0001]本实用新型涉及运用电磁感应进行检测的领域，特别涉及一种基于特斯拉定理的避雷器运行状态检测系统。
背景技术：
[0002]近年来，随着线路避雷器的广泛使用，由避雷器引发的事故率也在增加。线路避雷器使用量大，其外套一般采用合成绝缘材料，避雷器短路后很难从外观上发现，故障点查找困难。对线路避雷器实施在线监测，及时获取避雷器的运行信息，就可以大大提高其运行的可靠性，降低事故发生的概率，减少事故带来的经济损失。[0003]目前，我国电力系统对配电网避雷器监测采用预防性试验方式，一般以两年为周期，将避雷器拆下进行测试。由于配网避雷器数量众多，每次检测需要消耗大量的人力、物力、财力、还要停电，同时也不可能排除两次预防性试验间避雷器损坏的可能，故很多运行部门将试验周期改为3飞年，甚至取消了预防性试验，直到MOA老化或者受潮发生事故后才更换。一些发达国家运行的配网避雷器多安装有脱离器，但由于国外配电网常为中性点直接接地系统，短路电流大，脱离器动作起始工频电流一般>20A。我国配网为中性点非直接接地系统，短路电流情况较复杂，应用脱离装置并不理想。近年来，有部分单位或者生产厂家推出了在线监测系统，监测对象为MOA的泄露电流，但实验表明，在MOA绝缘损坏初期，全电流增大不太明显，不利于及时准确的反映MOA的工作状况。还有一些运行单位采用远红外热成像仪对MOA进行故障监测，具有操作安全、灵敏度高、监测效率高的优点、但价格高，并不适用于所有运行单位。[0004]国内外一些线路避雷器安装有脱离器，能及时将故障避雷器从输电系统中退出， 但出现故障的信息不能及时回传至控制室。近年来，有部分研究单位或生产厂家推出了在线监测系统，监测对象为避雷器的泄漏总电流，但试验表明，在避雷器绝缘损坏初期，全电流增大不明显，不利于及时准确地反映避雷器的工作状况。还有一些运行单位采用远红外热成像仪对避雷器进行故障检测，具有操作安全、灵敏度高、检测效率高的优点，但其造价高，并不适于所有运行单位。当前，高压线路安装了防雷、避雷措施后，个别线路依然经常被雷击，对雷击过程中避雷器的动作状况给予记录，有利于事后分析防雷设备和防雷设计是否合理。[0005]实用新型内容[0006]本实用新型针对国内外配电网避雷器监测的前述不足，本实用新型提出了一种基于特斯拉定理的避雷器在线监测装置来实现对配电网避雷器的实时监测。本实用新型的检测装置，能实时、动态检测避雷器运行状态的信号监测系统，能及时获取避雷器的运行信息，大大提高其运行的可靠性，降低事故发生的概率，减少事故带来的经济损失。[0007]本实用新型的技术方案一种基于特斯拉定理的避雷器运行状态检测装置，其特征在于包括前端避雷器数据采集装置和后端数据处理装置，所述前端避雷器数据采集装置安装于所述避雷器上或旁边，包括一根与所述避雷器平行放置的导线，该导线与震荡发3射电路相连接，作为激发震荡发射电路向外发射震荡信号的电流，通过发射部分的天线，以无线发射的方式，将震荡发射电路产生的无线震荡信号发射出去；所述后端数据处理装置至少应包括无线接收设备和信号处理模块，无线接收设备与发射部分相匹配，信号处理模块对接收到的震荡信号进行处理。[0008]进一步的特征是所述后端数据处理装置还包括存储装置和显示装置，所述接收装置分别与所述存储装置、显示装置连接。[0009]本实用新型基于特斯拉定理的避雷器信号检测装置，具有如下特点[0010]1、操作安全、灵敏度高、监测效率高；[0011]2、价格低廉，适用于绝大多数MOA的在线监测；[0012]3、具有实时性；能及时获取避雷器的运行信息，大大提高其运行的可靠性，降低事故发生的概率，减少事故带来的经济损失。
[0013]图1为本实用新型基于特斯拉定理的避雷器信号检测装置的原理示意图。[0014]图2为本实用新型基于特斯拉定理的避雷器信号检测装置的结构示意图。
具体实施方式
[0015]
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明[0016]本实施例提供图1为本实用新型实施例提供的基于特斯拉定理的避雷器信号检测装置的原理示意图。如图1、2所示，该系统包括前端数据采集装置和后端数据处理装置， 其中所述前端数据采集装置与避雷器紧密安装，用以采集避雷器运行状态的信号，并将信号通过发射部分发射；所述后端数据处理装置至少包括无线接收设备和信号处理模块，无线接收设备与发射部分相匹配以能接收震荡信号，信号处理模块对接收到的震荡信号进行处理。所述后端数据处理装置还包括存储装置、显示装置，所述前端数据采集装置分别与所述接收装置通信连接(有线或无线的连接方式)，所述接收装置分别与所述存储装置、显示装置连接。[0017]所述前端数据采集装置安装于所述避雷器上或旁边，每台前端数据采集装置对应一台避雷器避，用于检测避雷器的运行状态；前端数据采集装置包括一根与避雷器平行放置的导线，该导线与震荡发射电路相连接，作为激发震荡发射电路向外发射震荡信号的电流，通过震荡发射电路的发射部分的天线，以无线发射的方式，将震荡发射电路产生的无线震荡信号发射出去。避雷器在工作时，流过避雷器的电流设为Il (如图2)，根据特斯拉定理，与避雷器平行放置的导线则存在感应电流12(如图2)，Il跟12之间的值的关系由特斯拉定理计算得到。震荡发射电路在电流12的作用下产生震荡信号，并通过发射天线发射出去，被后端数据处理部分的接收装置接收，发射部分与接收装置相匹配，实现信号的发射和接受。在后端数据处理部分，接收装置接收信号并存储显示到相应设备，信号处理模块对接收到的数据进行实时处理，以便实时分析避雷器的运行状态(如图2)。[0018]本实用新型的避雷器、震荡发射电路、发射部分、接收装置、存储装置、显示装置、 信号处理模块等，都采用现有技术，在此不作进一步说明。[0019]接收装置也可以连接到电力系统局域网或者Internet，因此主控装置可以定时的将每次故障信息发送到电力系统部门，同时由本地Web (网络)服务器发布在电力系统内部网络上，通过显示装置显示出来，提供接口连接SCADA (数据采集与监视控制)系统，并运行 Windows (操作视窗)上的图形化检测软件，客户端就可以直接通过IE浏览器直接访问服务器，查询所监测的避雷器的故障情况。[0020]1)、本实施例提供的系统具有很强的实时性、实用性，通过定时采集更新数据，保证状态信息的实时性；通过系统的实时监控，确保被避雷器一旦出现故障，就能够发出报警信号及时提醒有关人员采取措施，实用性高。[0021]2)、本实施例提供的系统使用灵活，安全，用户可根据自己的需求，灵活、方便的设置参数，不论是产品、还是工具及其维护，都安全、可靠。[0022]3)、本实施例提供的系统高效节能，装置每个部分都进行了精心的效率设计，能量分配合理，使得装置功耗极低，基于特斯拉定理，计算简单、实时性、可靠性高。[0023]本实用新型的保护范围并不仅仅限于上述具体实施方式
，其还可以在本实用新型权利要求的保护范围内做出本领域技术人员公知的种种等同变形，或者将其与本领域技术员公知的技术进行组合所得到的结果形式，均应视作不超出本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种基于特斯拉定理的避雷器运行状态检测装置，其特征在于包括前端避雷器数据采集装置和后端数据处理装置，所述前端避雷器数据采集装置安装于所述避雷器上或旁边，包括一根与所述避雷器平行放置的导线，该导线与震荡发射电路相连接，作为激发震荡发射电路向外发射震荡信号的电流，通过发射部分的天线，以无线发射的方式，将震荡发射电路产生的无线震荡信号发射出去；所述后端数据处理装置至少应包括无线接收设备和信号处理模块，无线接收设备与发射部分相匹配，信号处理模块对接收到的震荡信号进行处理。
2.根据权利要求1所述基于特斯拉定理的避雷器运行状态检测装置，其特征在于所述后端数据处理装置还包括存储装置和显示装置，所述接收装置分别与所述存储装置、显示装置连接。
专利摘要本实用新型涉及基于特斯拉定理的避雷器运行状态检测装置，包括前端避雷器数据采集装置和后端数据处理装置，所述前端避雷器数据采集装置安装于所述避雷器上或旁边，包括一根与所述避雷器平行放置的导线，该导线与震荡发射电路相连接，作为激发震荡发射电路向外发射震荡信号的电流，通过发射部分的天线，以无线发射的方式，将震荡发射电路产生的无线震荡信号发射出去；所述后端数据处理装置至少应包括无线接收设备和信号处理模块，无线接收设备与发射部分相匹配，信号处理模块对接收到的震荡信号进行处理。本实用新型提供的系统能实时、动态检测避雷器的运行状态；操作安全、灵敏度高、监测效率高；及时获取避雷器的运行信息，提高运行的可靠性，降低事故发生的概率，减少事故的经济损失。
文档编号G08C17/02GK202330580SQ201120443329
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者卢顺, 唐娟, 张作鹏, 张林俊, 熊浩, 魏钢 申请人:重庆勤智科技有限公司, 重庆市电力公司检修分公司