用于避雷器的测试方法和测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于采用提前放电器件的避雷器(1)的测试装置，其包括带有控制和处理元件(10.1)的发射单元(2)，控制和处理元件(10.1)被编程为每隔时间t1启动测试，在可配置的时间间隔t2内将所述单元保持在备用状态(26)，其中t2小于t1，并且启动每隔时间t1发送结果以及每隔时间t2重复发送结果，还包括带有识别装置(19)的无线接收单元(3)，所述识别装置(19)用于识别避雷器的状态。本发明专利技术还涉及带有测试装置的避雷器(1)的安装方式，以及一种测试方法，所述测试方法包括：启动(23)控制和处理元件(10.1)，每隔时间间隔t1进行测试(24)，发射单元(2)在时间间隔t2内处于备用状态(26)，发送数据(25)，每隔时间t2重复发送(28)该数据，启动(30)接收单元(3)，接收数据，显示结果(38)，并存储结果(39)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术的
本专利技术涉及采用提前放电(ESE)器件的避雷器的
，例如，采用无源电子或电力或有源电子或电力提前放电电路的避雷器、压电避雷器、具备特定外形的避雷器，以及一般而言的基于电子-大气电容器的工作原理(一个或多个导体区域与地电势绝缘)的任何避雷器。具体而言，本专利技术涉及所述避雷器的测试装置、采用提前放电器件和采用所述测试装置的避雷器的安装方式，以及用于对所述提前放电器件的频率响应进行分析的测试方法。专利技术背景采用提前放电(ESE)器件的避雷器是这样一种类型的避雷器，其目的与其他避雷器类似，即将闪电引入其内，并将其放电引入大地，使其所保护的区域免受损坏。为此，此类采用提前放电(ESE)器件的避雷器会发出一个向上的放电，此放电会在闪电击中其他任何结构之前将其捕获，且其捕获所述闪电的距离要比常规避雷器更大，由此可增加避雷器的作用半径。为确保所述避雷器处于可为区域提供有效保护的最佳状态，必须对提前放电器件及ESE避雷器本身的一些区域进行持续或定期的控制。参考文件FR2848351和WO2004/102594A2可作为现有最新技术的示例而被提及。对于第一个参考文件FR2848351，该专利技术涉及一种采用有源电子提前放电电路的避雷器，该电路具有测试装置，用于根据由与之相连的调理电路所测得的值来形成一个指示电路的工作状态的信号。它还具有信号发射和接收装置以及发信号装置。这些发射装置以限定的频带发射无线信号，且所述发射装置和接收装置均位于一个独立的远程测试箱内。使用了高压，且仅在提前放电器件处于备用状态的特定时段内，以特定的时间间隔不时地进行测试，该备用状态在从雷电活动结束时起经过一段时间后出现。对于第二个参考文件WO2004/102594A2，该专利技术涉及一种对闪电保护系统的电气参数进行评价的方法，其中至少有一条以电气方式连接至接收单元的检测导线还被额外安装在配有一个接地导体的避雷器头内。该避雷器测试器件的启动方式为，在检测导线与接地导体之间或仅在各检测导线之间施加低电压，以控制存储在电容器组内的电能。所获取的关于电气参数的信息由导体传送至接收单元，该接收单元可以直接安装在避雷器头上，或者安装在距避雷器头更远一些的距离处，并通过检测导线与其接地导体电耦合。接收单元被连接至用于储存电能的一组电容器，继而与机电系统进行电气连接。尽管如此，现有最新技术中所考虑的装置仍存在某些缺点。因此，在第一个参考文件中，储能装置由一个常规电池组成，其将限制充电/放电循环，缩短其使用寿命，并需要额外的废物处理。对于第二个参考文件，采用机电器件的问题是会产生电磁扰动和开关噪声，以及将产生少量的将会限制使用寿命的开关动作。此外，接收单元与避雷器相连的事实也会使避雷器的可操作性受到限制并使避雷器复杂化，提高加工成本。其还会造成暴露导线的劣化，该暴露导线可能会受到感应电压浪涌。在两者中任一种情况下都不会对结果进行存储，因此此后不能查看结果，且可提取到任何数据处理设备中以供对其进行分析的结果要少得多。两文件中任何一个在任何时候均不涉及频率分析。在第一个文件中，使用高电压，每隔一个特定时间间隔就进行验证测试，例如以90秒作为一种实施例。由此，只要没有超出在云中没有电活动的时间限值(该时间限值可以为45分钟或其他任何时间限值，因为其可调整)，测试将每90秒重复一次。这将加快电路分析装置的损耗。此外，测试仅在采用有源电子提前放电电路的避雷器上进行，并不适用于采用提前放电器件的其他类型的避雷器。此外，在两个文件中，所考虑的分析系统并无对避雷器的不同状态之间进行区分的选择能力。因此，所提供的结果为避雷器的正确结果或存在错误的结果，但并未确定错误原因，因此操作者或使用者必须到避雷器处对其进行拆卸，并进行一系列验证，以检测错误的原因，并执行相应的修理操作。相应地，两文件中所述的任何设备均不包括针对电压或电流入口处的电压浪涌的保护元件，因此它们可能会被暴露于可能非常高的并因此可能会造成危险的电势差。专利技术描述本文所述的用于采用提前放电器件的避雷器的测试装置一方面包括，发射单元，其被配置为安装在避雷器中，并带有电源和储能装置；测量电路，其用于测量避雷器的提前放电器件的频率响应；控制和处理元件，其用于启动对所形成的频率响应的测量和处理；模数转换器，其用于对从在处理之前在提前放电器件上进行的测试所获得的模拟信号进行转换；调制器电路，其用于接收信号；以及发射天线，其用于将由测量电路所获得的此前调制的数据进行发射。发射单元的控制和处理元件被编程为每隔可配置的时间间隔t1启动由测试模块对提前放电器件进行的测试。它还负责在小于t1的可配置时间间隔t2内将发射单元保持在备用状态，并启动发送每隔时长t1进行的每次测试的结果，以及重复发送每隔时长t2执行的最后一次测试。时长t1和t2可通过软件配置，或者通过元件的时序安排进行配置。发射单元的电源装置可以基于可再生电源，例如太阳能面板或类似电源，储能装置优选为对充放电循环没有限制，且不需要进行废物处理，不过也可以采用常规的电源装置，例如任何类型的电池，只是会引入前述的局限。本文所述的用于采用提前放电器件的避雷器的测试装置会执行频率测试。它包括控制和处理元件，该元件以具有可配置值的时间生成一组对避雷器提前放电器件进行电击的脉冲。本提前放电器件提供与避雷器的配置和状态相关的电压和频率响应。它可在存在瞬变、交变或连续信号、不论其是否为周期性信号的情况下，包括对电路的随时间的响应进行附加的测试评价。因此，在有一个或一组脉冲施加任何所述类型的信号的情况下，在一段同样具有可配置值的时间之后，对设备的响应进行评估，测量所述的此前引入的脉冲组的进展情况。由此会获得一个模拟信号，其由测量电路测量，由模数转换器转换为数字信号，并由控制和处理元件使用数学方法进行处理，该方法可获得采用提前放电器件的避雷器对瞬变现象的响应。另一方面，测试装置具有无线接收单元，用于识别避雷器不同状态的识别装置，可保存所依次进行的各次测试的数据的内部存储器，以及用于将数据提取到数据处理设备内的外部连接器。用于识别本接收单元的避雷器的不同状态的识别装置可包括标志灯，优选为LED类型标志灯，尽管显示结果的任何方式均为理想方式。本接收单元还包括一个通/断开关、电源和储能装置，控制和处理元件，用以降低连接至控制和处理元件的储能装置的电压的直流-直流转换器，电源系统的断路器，用于接收数据的集成式天线，用于对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于采用提前放电器件的避雷器(1)的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括：发射单元(2)，其被配置为安装在避雷器(1)中，其中所述发射单元带有电源装置(4)和储能装置(5)；测量电路(6)，其用于测量所述避雷器(1)的提前放电器件的频率响应；控制和处理元件(10.1)，其用于启动所述提前放电器件，并处理所形成的频率响应；模数转换器(7)，其用于对在处理之前从在所述提前放电器件上进行的测试所获得的模拟信号进行转换；调制器电路(8)，其用于调制信号；以及发射天线(9)，其用于发射此前调制的经处理的数据；其中所述控制和处理元件(10.1)被编程，以便每隔可配置的时间间隔t1启动由测试模块对所述提前放电器件进行的测试，在可配置的时间间隔t2内将所述发射单元(2)保持在备用状态(26)，其中所述时间间隔t2小于所述时间间隔t1，并每隔时间间隔t1启动发送新测试的结果，以及每隔时间间隔t2重复发送最后一次测试的结果；无线接收单元(3)，其包括接收天线(17)，对从所述接收天线接收的信号进行解调的信号解调器(18)，用于识别所述避雷器的不同状态的识别装置(19)，能存储连续进行的测试的数据的内部存储器，以及用于将所述数据提取到处理设备内的外部连接器。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.30 ES P2013307921.一种用于采用提前放电器件的避雷器(1)的测试装置，其特征在于，所述测试
装置包括：
发射单元(2)，其被配置为安装在避雷器(1)中，其中所述发射单元带有电源装
置(4)和储能装置(5)；
测量电路(6)，其用于测量所述避雷器(1)的提前放电器件的频率响应；
控制和处理元件(10.1)，其用于启动所述提前放电器件，并处理所形成的频率响
应；
模数转换器(7)，其用于对在处理之前从在所述提前放电器件上进行的测试所获得
的模拟信号进行转换；
调制器电路(8)，其用于调制信号；以及
发射天线(9)，其用于发射此前调制的经处理的数据；
其中所述控制和处理元件(10.1)被编程，以便每隔可配置的时间间隔t1启动由
测试模块对所述提前放电器件进行的测试，在可配置的时间间隔t2内将所述发射单元
(2)保持在备用状态(26)，其中所述时间间隔t2小于所述时间间隔t1，并每隔时间
间隔t1启动发送新测试的结果，以及每隔时间间隔t2重复发送最后一次测试的结果；
无线接收单元(3)，其包括接收天线(17)，对从所述接收天线接收的信号进行解
调的信号解调器(18)，用于识别所述避雷器的不同状态的识别装置(19)，能存储连续
进行的测试的数据的内部存储器，以及用于将所述数据提取到处理设备内的外部连接
器。
2.如权利要求1所述的针对采用提前放电器件的避雷器(1)的测试装置，其特征
在于，所述时间间隔t1和所述时间间隔t2能由软件配置。
3.如权利要求1所述的针对采用提前放电器件的避雷器(1)的测试装置，其特征
在于，所述时间间隔t1和所述时间间隔t2能由所述控制和处理元件的时序安排进行配
置。
4.如前述任何一项权利要求所述的针对采用提前放电器件的避雷器(1)的测试装
置，其特征在于，所述发射单元的所述电源装置(4)基于可再生能源电源。
5.如前述权利要求1至3中任何一项所述的针对采用提前放电器件的避雷器(1)
的测试装置，其特征在于，所述发射单元的所述电源装置(4)基于标准的电源，例如
电池。
6.如前述任何一项权利要求所述的针对采用提前放电器件的避雷器(1)的测试装
置，其特征在于，所述测试装置支持采用10/350μs波的至少3个幅值为100kA的电
流脉冲。
7.如前述任何一项权利要求所述的针对采用提前放电器件的避雷器(1)的测试装
置，其特征在于，所述接收单元(3)包括通/断开关(14)，电源和储能装置(13)，控
制和处理元件(10.2)，可降低连接至所述控制和处理元件(10.2)的所述储能装置(13)
的电压的可选的直流-直流转换器(15)，断路器(16)和结果显示屏(19.2)。
8.如前述任何一项权利要求所述的针对采用提前放电器件的避雷器(1)的测试装
置，其特征在于，用于识别所述接收单元(3)的所述避雷器的不同状态的识别装置(19)
包括标志灯(19.1)，优选为LED灯。
9.如前述任何一项权利要求所述的针对采用提前放电器件的避雷器(1)的测试装
置，其特征在于，所述接收单元(3)能显示此前的测试数据，并包括用于启动此选项
的按钮(12)。
10.如前述任何一项权利要求所述的针对采用提前放电器件的避雷器(1)的测试
装置，其特征在于，所述测试装置还包括识别系统，用于在每一数据帧中识别所述避雷
器，以协助所述避雷器控制、跟踪和维护任务。
11.如前述任何一项权利要求所述的针对采用提前放电器件的避雷器(1)的测试
装置，其特征在于，除了频率分析之外，还包括对瞬变信号、交变信号或连续信号的电
路响应的随时间变化分析，不论信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡洛斯·波马尔·加西亚，维罗妮卡·波马尔·派得瑞多，莫伊塞斯·博萨·马丁内斯，
申请(专利权)人：安普利技术有限公司，
类型：发明
国别省市：西班牙;ES