专利名称：避雷器在线监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是避雷器在线监测仪，属避雷器配套设备技术。
现有的避雷器在线监测仪其简单作用原理是避雷器泄漏电流经整流桥堆整流，电容器滤波后流经毫安表而显示；避雷器动作电流经整流桥堆整流后，首先对电容器充电，然后由电容器向电磁计数器放电，使电磁计数器动作一次。但其存在如下的缺点和不足(1)泄漏电流单量程指示。避雷器泄漏电流正常情况下为1mA左右，按指示值应为量程的1/3～2/3范围内的选表规则，电流表的量程应为1.5～3mA。但当避雷器性能劣化时，泄漏电流将不断上升，以及当避雷器表面受污后的雨天时，表面泄漏会迅速增加，至使电流表因泄漏电流值超量程而无法指示电流值，也因而失去了监测作用；若选择大量程的电流表来解决问题，则正常情况下的泄漏电流的指示精度下降，且因在线监测仪与避雷器下端相连且安装在避雷器下端附近，离地面高度1.8m，若为提高精度，则需细密刻度，这样电站值守员在巡查读数时，因人与表的距离而难于清晰读数，精度与清晰度二者不可兼得(2)避雷器动作时，电流表指针打表，甚至折弯指针。避雷器动作时，冲击电流向电容器充电后，电容器C、电磁计数器(L、R)组成L、C、R回路放电，形成的放电电流约为10/30ms，幅值达100mA的冲击电流而使电磁计数器动作，也同时使电流表指针猛打表，容易使电流表在某种程度上受损，影响测量精度，甚至表针折弯而无法使用。
本实用新型的目的就是为了克服和解决现有避雷器在线监测仪，当避雷器性能劣化或表面受污时泄漏电流增至电流表无法指示、失去监测作用，甚至电流表指针猛打表、表针折弯而无法使用，而选大量程电表又有精度和清晰度不可兼得等的缺点和问题，研究设计一种能扩大电流表量程、使电流表在各种情况下能作出指示、确保监测作用、并能确保清晰度和测量精度、同时在避雷器动作时不受冲击、运行可靠性高的避雷器在线监测仪。
本实用新型是通过下述技术方案来实现的避雷器在线监测仪的结构示意图如
图1～图2所示，其电路方框图如图3所示，其电路原理图如图4所示。它由螺帽1、接线片2、瓷套3、法兰4、不锈钢罩5、测控板6、电容器7、保护器8、量程转换指示灯10、电流表表盘11、电磁计数器12、底盖板13共同连接构成，其相互位置及相互连接关系为螺帽1通过螺纹分别顺序与接线片2、瓷套3、法兰4旋紧连接，接线片2与被监测避雷器下端相电气连接，而法兰4接地从而实现本在线监测仪与被监测避雷器相串联连接，不锈钢罩5通过密封胶圈与法兰4卡装密封固接，测控板上通过锡焊及紧固件固接安装有电路板、电流表及电磁计数器装置，测控板6固装于不锈钢罩5内支架上，动作回路的电容器7及由保护间隙Bx和压敏电阻器构成的保护器8均装于不锈钢罩内支架上，它们之间通过导线相互电气连接，铭牌9粘接于监测仪的前置玻璃视窗内，量程转换指示灯安装于电流表表盘上，电流表表盘11装于监测仪不锈钢罩顶部面板上，电磁计数器12置于电流表表盘开设窗口内；其中测控板上的电路，即本监测仪的电路由包括I/V转换器、电流示值回路、量程转换回路的电流测量回路、保护回路、动作计数回路共同连接构成，其相互连接关系为保护回路与电流测量回路相并联连接后再与动作计数回路相串联连接，避雷器通过避雷器电流输送线分别与保护回路及电流测量回路中的I/V转换器相电气连接，I/V转换器通过I/V转换输出信号线分别与保护回路、电流示值回路相电气连接，电流示值回路通过其输出信号线与量程转换回路相电气连接，量程转换回路通过其输出信号线分别与电流示值回路、动作计数回路相电气连接，动作计数回路通过其输出信号线再与避雷器相电气连接其中I/V转换器由水泥电阻器R1、整流桥堆(QL1)D1～D4、稳压二极管DW1～DW4共同电气连接构成；电流示值回路由电阻R3～R10、电位器RW1、mA电流表、超亮发光二极管DG1～DG4相并联连接构成；量程转换回路由稳压二极管DW5、继电器J1、电容C1～C3、电阻R11、电位器RW2相并联连接构成；保护回路由保护间隙BX组件构成；动作计数回路电阻R2、氧化锌非线性电阻片RMY1～RMY2、氧化锌压敏电阻器RMY3、整流桥堆(QL2)D5～D8、电容C4、电磁计数器DJ共同电气连接构成。
本避雷器在线监测仪的工作原理如下避雷器不动作时，其泄漏电流为mA级，保护间隙BX不会击穿，泄漏电流全部流经测量电路，因正常泄漏电流为1mA左右，按指示值应在1/3～2/3量程范围内的选表原则，选取电流表量程为2.5mA，并以0.1mA为最小刻度，此为指示清晰和精确测量的基础；当泄漏电流不大于2.5mA时，DG1(表盘面安装的红光管)不亮，电流表直接读数；当电流超2.5mA时，电子继电器J1动作，电流表量程被扩大四倍(可任设)，DG1亮，电流值为4×表读数，实现了量程的自动转换，并满足了电流的清晰指示、精确测量，以及可任设电流上限，使电流表在任何情况下都能进行准确监测；避雷器动作时，产生幅值kA级波形μS级的冲击电流，电流开始流向测量电路，但冲击电流幅值升至一定值(调定为保护电流上限值)，则因电阻器R1的压降增大至保护间隙Bx击穿电压而使保护间隙Bx击穿短路，使冲击电流不经测量电路，保护了电流表使其不受冲击，提高了运行的可靠性；避雷器动作时，冲击电流首先对C2充电，然后由电容器C2、电磁计数器J2(L、R)组成的L、C、R回路放电，产生冲击电流幅值达100mA、波形约10/30mS的冲击电流，从而使电磁计数器动作计数，在线监测仪面板上装有量程转换指示灯并可读取避雷器运行电流值及避雷器动作次数；本监测仪的测控电路作用原理如下当电流超出转换电流设定限值(电流表的直读量程)时，量程转换回路给出控制信号使电流示值回路自动扩大量程为n×表直读数(n理论上可为任意数)；当避雷器动作冲击电流上升至保护电流设定限值时，由I/V转换器给出控制信号，使保护回路作用，从而短路电流测量回路，达到了保护电流测量回路的目的当避雷器动作时，由动作计数回路计数。
本实用新型与现有避雷器在线监测仪相比，具有如下的优点和有益效果(1)本实用新型实现了量程自动转换采用2.5mA表，量程转换前电流值直读，超2.5mA后，量程自动转换，将量程扩大4倍，电流值为4×表读数，全量程为0～10mA，并能清晰指示、准确测量，克服了现有监测仪电流表量程的选择与清晰指示准确测量的矛盾；(2)本实用新型实现了对电流表的保护，使其免受避雷器动作冲击电流的冲击损害，提高了运行的可靠性，克服了现有监测仪电流表指针在遭受电流冲击时变形折弯从而严重降低表精度甚至不能使用的弊病；上述两项实用功能已由试验所证实，备受好评，这也是用户所期待的功能；(3)本实用新型能扩大电流表量程，使电流表在各种情况下都能作出指示，确保监测作用、并能确保清晰度和测量精度兼得、结构紧凑、外形美观大方、抗腐蚀能力强、可靠性高。
下面对说明书附图进一步说明如下图1为避雷器在线监仪的结构示意图，图2为图1的A向视图，图3为避雷器在线监测仪的电路方框图，图4为避雷器在线监测仪的电路原理图。各图中1为螺帽、2为接线片、3为瓷套、4为法兰、5为不锈钢罩、6为测控板、7为电容器、8为保护器、9为铭牌，10为量程转换指示灯、11为电流表表盘、12为电磁计数DJ、Bx为保护间隙、J1为继电器。
本实用新型的实施方式可为如下(1)按图1、图2所示，设计、加工制造或购买各部件。例如，可采用机加工方法并选用铝合金棒加工螺帽1，选用不锈钢板加工接线片2；可采用铸造方法用铝铸造法兰4；可采用冲压方法并选用不锈钢板冲压形成不锈钢罩5，罩的项部开设前置φ115钢化玻璃视窗，可用黄铜片及绝缘片采用机加工方法加工组装保护间隙(Bx)8，其间隙距离可选为mm级；可用铝合金板用机加工方法加工底盖板9；瓷套3可选购GB772-87型高压瓷套；电容器7可选10μF、DC400V；(2)按图3、图4所示设计、绘制电路板，并筛选元器件，进行安装测控板6，其中桥堆D1～D4(QL1)可选KBL36型，桥堆D5～D8(QL2)可选KBL10型，超亮发光二极管DG1～DG4可选3R4SC，毫安表表头可选44C2型，继电器J1可选JRX-13F型，电磁计数器可选DL103型；(3)按图1～图2所示，并按上面说明书所述的相互位置及相互连接关系进行装配连接，安装时用不锈钢紧固件及密封件进行卡装密封固接而成，高压接线端从底盖板13的中心经瓷套3引出，安装全过程均须在控温(25±5℃)控湿(＜65％)的作业环境中进行。其安装步骤可为①零部件及绝缘件用无水酒精擦洗后在60℃的干燥箱内干燥1小时，橡胶密封圈用无水酒精擦洗后浸憎水漆后凉干2小时；②组装由底盖板开始由下往上进行装配芯件装配完毕，在合罩前应先对测控板进行调试、设定保护电流限值、转换电流限值及校验电流测量精度等；整体密封卡装，要求均上紧固件，并使密封圈压缩20～30％，以求良好密封；③试验按技术条件要求作完整试验，完全符合技术要求的为合格品。
权利要求1.一种包括有法兰、不锈钢罩、电流表、电磁计数器的避雷器在线监测仪，其特征在于它由螺帽1、接线片2、瓷套3、法兰4、不锈钢罩5、测控板6、电容器7、保护器8、量程转换指示灯10、电流表表盘11、电磁计数器12、底盖板13共同连接构成，其相互位置及相互连接关系为螺帽1通过螺纹分别顺序与接线片2、瓷套3、法兰4旋紧连接，接线片2与被监测避雷器下端相电气连接，而法兰4接地从而实现本在线监测仪与被监测避雷器相串联连接，不锈钢罩5通过密封胶圈与法兰4卡装密封固接，测控板上通过锡焊及紧固件固接安装有电路板、电流表及电磁计数器装置，测控板6固装于不锈钢罩5内支架上，动作回路的电容器7及由保护间隙Bx组件构成的保护器8均装于不锈钢罩内支架上，它们之间通过导线相互电气连接，铭牌9粘接于监测仪的前置玻璃视窗内，量程转换指示灯安装于电流表表盘上，电流表表盘11装于监测仪不锈钢罩顶部面板上，电磁计数器12置于电流表表盘开设窗口内；其中测控板上的电路由包括I/V转换器、电流示值回路、量程转换回路的电流测量回路、保护回路、动作计数回路共同连接构成，其相互连接关系为保护回路与电流测量回路相并联连接后再与动作计数回路相串联连接，避雷器通过避雷器电流输送线分别与保护回路及电流测量回路中的I/V转换器相电气连接，I/V转换器通过I/V转换输出信号线分别与保护回路、电流示值回路相电气连接，电流示值回路通过其输出信号线与量程转换回路相电气连接，量程转换回路通过其输出信号线分别与电流示值回路、动作计数回路相电气连接，动作计数回路通过其输出信号线再与避雷器相电气连接。
2.按权利要求所述的包括有法兰、不锈钢罩、电流表、电磁计数器的避雷器在线监测仪，其特征在于所述的I/V转换器由水泥电阻器R1、整流桥堆(QL1)D1～D4、稳压二极管DW1～DW4共同电气连接构成；电流示值回路由电阻R3～R10电位器RW1、mA电流表、超亮发光二极管DG1～DG4相并联连接构成量程转换回路由稳压二极管DW5、继电器J1、电容C1～C3、电阻R11电位器RW2相并联连接构成；保护回路由保护间隙BX组件构成；动作计数回路电阻R2、氧化锌非线性电阻片RMY1～RMY2、氧化锌压敏电阻器RMY3、整流桥堆(QL2)D5～D8、电容C4电磁计数器DJ共同电气连接构成。
专利摘要本实用新型是避雷器在线监测仪,它由螺帽、接线片、瓷套、法兰、钢罩、测控板、电容器、底盖板、保护器、量程指示灯、表盘、电磁计数器共同构成,其连接关系为:螺帽按序与接线片、瓷套、盖底板旋接,接线片与避雷器电气连接,钢罩与法兰密封卡接、测控板、电容器、保护器装于钢罩内支架上,指示灯、电磁计数器装于面板表盘上。电路由I/V转换器、电流示值回路、量程转换回路、保护回路、动作计数回路通过各自信号线电气连接构成。本实用新型能确保监测作用、确保测量精度和清晰度、结构紧凑、可靠性高。
文档编号H01T4/00GK2379809SQ99236290
公开日2000年5月24日 申请日期1999年6月9日 优先权日1999年6月9日
发明者肖国斌 申请人:广州华盛避雷器实业有限公司