一种组合式避雷器性能检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种组合式避雷器性能检测装置，包括有穿心式微电流检测传感器、圆形板式电压检测传感器组件、红外测温传感器组件、电源电路、微处理器电路、环境温度传感器、显示电路、按键电路、存储电路、通信接口电路；穿心式微电流检测传感器的输出端与微处理器电路的A/D端连接；圆形板式电压检测传感器组件的输出端与微处理器电路的I/O口连接。本发明专利技术利用电场耦合原理非接触获得避雷器工作的输电线路的电压相位信号，利用穿心式微电流检测传感器获得避雷器总泄露电流和电流相位信号，从而实现避雷器阻性电流分量的测量。

Device for detecting performance of combined lightning arrester

The invention discloses a device combined lightning detection device, including through micro current detection sensor, circular plate voltage detection sensor module, infrared sensor module, power supply circuit, a microprocessor circuit, temperature sensor, display circuit, keyboard circuit, memory circuit, communication interface circuit; through micro current detection sensor output end with a microprocessor circuit A/D is connected; circular plate voltage detection sensor module and the output terminal of the microprocessor circuit I/O port connection. The phase voltage signal of the invention of the transmission line arresters obtain non-contact working principle of electric field coupling, through using micro current detection sensor for lightning arrester leakage current and total current phase signal, so as to realize the measurement of resistive current component.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种避雷器性能检测装置，特别是一种组合式避雷器性能检测装置。
技术介绍
变电站和输电线路是雷击灾害的高发区，而无论是直击雷还是感应雷，都可能给区内设施造成损坏。因此，电力系统的高压线路送至用户自备变压器前，应该装设一套完善的防雷保护装置。在实际运行中，无间隙的氧化物避雷器在运行电压下会有阻性泄漏电流流过，其电阻阀片上会产生热量，从而使电阻阀片温度升高，正常情况下，由于发热量较小，在一个较低的温度下避雷器的散热与发热能保持平衡而不影响避雷器的正常工作，但随着工作时间的延长，温度的升高会使避雷器的电阻阀片老化，同时，由于环境条件的影响，避雷器的阀片会受潮及劣化，从而使正常工作条件下通过电阻片的阻性泄漏电流增加或瓷套闪络电压降低，一旦系统中有过电压产生，通过其无间隙的氧化物避雷器内的阀片电流迅速增大，而损坏的阀片热容量承受能力有限，将会使避雷器产生热崩溃，甚至使避雷器爆炸，从而使避雷器失去保护作用。因而，为确保避雷器正常发挥作用，需要定期检测避雷器性能状态。目前国内氧化物避雷器的监测方法主要有：总泄漏电流法、阻性电流三次谐波法、基波法和常规补偿法等。国际上，采用双AT法和基于温度的测量法实现无间隙的氧化物避雷器的总泄漏电流监测技术已问世。氧化物避雷器在运行电压下，通过的泄漏电流的大小可以反映其性能的优劣，研究发现氧化物避雷器的总泄漏电流值的大小不能完全反映氧化物避雷器的绝缘状况（例如，当阻性电流峰值由增大到时，全电流的增大可能只有百分之几），而其阻性泄漏电流峰值的大小是表征绝缘特性优劣的重要指标。《电力设备预防性试验规程》（DL/T569-1996）要求：无间隙的氧化物避雷器应在运行电压下测量全电流和阻性电流，因为无间隙的氧化物避雷器内部进水受潮，在运行电压下通过的全电流会增大；如果无间隙的氧化物避雷器阀片的非线性性能恶化，拐点电压降低，运行电压下阻性电流分量增大幅度会更大。由于受运行方式的限制，往往无间隙的氧化物避雷器很难及时停电进行试验，且定期试验的时间间隔也较长，因此，通过带电测试来监视无间隙的氧化物避雷器的性能尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种利用穿心式微电流检测传感器，利用电场耦合原理非接触获得避雷器工作的输电线路的电压相位信号，实现避雷器阻性电流分量的测量，并结合避雷器表面温度值综合判断避雷器性能，保障电力系统安全运行的一种组合式避雷器性能检测装置。一种组合式避雷器性能检测装置，包括有穿心式微电流检测传感器、圆形板式电压检测传感器组件、红外测温传感器组件、电源电路、微处理器电路、环境温度传感器、显示电路、按键电路、存储电路、通信接口电路；穿心式微电流检测传感器的输出端与微处理器电路的A/D端连接；圆形板式电压检测传感器组件的输出端与微处理器电路的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器电路对应的电源端口连接；红外测温传感器组件的输出端与微处理器电路的I/O口连接；环境温度传感器的输出端与微处理器电路的A/D端连接；显示电路的输入端与微处理器电路的A/D端连接；按键电路的输出端与微处理器电路的I/O口连接；存储电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；通信接口电路的输入端与微处理器电路的通信接口连接。组合式避雷器性能检测装置通过红外测温传感器组件非接触测量避雷器表面温度，结合环境温度传感器测量的环境温度进行比较，若避雷器表面温度高于环境温度25-30℃，且避雷器阻性电流值大于正常值的1.5倍以上，即可断定避雷器整体性能出现劣化。圆形板式电压检测传感器组件包括带绝缘层圆形金属板、绝缘固定支架、电压相位信号采样电路；带绝缘层圆形金属板靠近避雷器上端导线，带绝缘层圆形金属板与导线之间存在电容效应，通过电场耦合获得避雷器工作的电压相位信号，且带绝缘层圆形金属板固定在绝缘固定支架上，电压相位信号采样电路串联在带绝缘层圆形金属板与地之间。电压相位信号采样电路包括过压保护器、电感、采样电容、信号调理整形电路；电感和采样电容串联后再与过压保护器并联；信号调理整形电路并联在采样电容两端。红外测温传感器组件包括红外测温传感器、红外测温传感器固定座、调焦机构、镀膜聚焦透镜、镀膜聚焦透镜挡盖；红外测温传感器固定在红外测温传感器固定座上；红外测温传感器固定座和调焦机构之间采用旋转式细牙螺纹调整焦距；镀膜聚焦透镜用镀膜聚焦透镜挡盖固定在调焦机构的前端;镀膜聚焦透镜挡盖采用螺纹结构固定在调焦机构的前端。穿心式微电流检测传感器包括坡莫合金铁芯、1000圈漆包线绕制的线圈、固定盒和纯铁材料屏蔽壳；1000圈漆包线绕制的线圈绕制在莫合金铁芯上，然后放置在固定盒内部，纯铁材料屏蔽壳套在固定盒外部；纯铁材料屏蔽壳采用非闭合式结构；穿心式微电流检测传感器最小电流测量值可达20微安。镀膜聚焦透镜采用表面镀膜锗材料，内园曲率半径为95mm，可以实现10米内避雷器表面温度非接触测量。红外测温传感器固定座和调焦机构均为铝制材料，发黑处理。环境温度传感器采用负温度系数的热敏电阻。信号调理整形电路由限压保护电路和电压跟随器组成，将正弦波信号转化成方波信号,并结合穿心式微电流检测传感器，利用微处理器电路可以计算获得避雷器阻性电流分量。综上所述的，本专利技术相比现有技术如下优点：本专利技术具有积极的效果：（1）利用避雷器阻性电流和避雷器表面温度综合判断法，判断避雷器劣化程度。（2）穿心式微电流检测传感器由坡莫合金铁芯、1000圈漆包线绕制的线圈、固定盒和纯铁材料屏蔽壳组成；1000圈漆包线绕制的线圈绕制在莫合金铁芯上，然后放置在固定盒内部，纯铁材料屏蔽壳套在固定盒外部；纯铁材料屏蔽壳采用非闭合式结构；穿心式微电流检测传感器最小电流测量值可达20微安，测量电流精度高，且利用纯铁材料屏蔽壳有效克服了避雷器周围电磁场对电流测量精度的影响。（3）利用电场耦合原理非接触获得避雷器工作的输电线路的电压相位信号，利用穿心式微电流检测传感器获得避雷器总泄露电流和电流相位信号，从而实现避雷器阻性电流分量的测量。附图说明图1为实施例1的一种组合式避雷器性能检测装置原理组成图。图2为实施例1的圆形板式电压检测传感器组件原理结构图。图3为实施例1的电压相位信号采样电路原理结构图。图4为实施例1的红外测温传感器组件原理结构图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行更详细的描述。实施例1见图1所示，本实施例的一种组合式避雷器性能检测装置，包括穿心式微电流检测传感器、圆形板式电压检测传感器组件、时钟电路、红外测温传感器组件3、电源电路、微处理器电路、环境温度传感器、显示电路、按键电路、存储电路、通信接口电路；穿心式微电流检测传感器的输出端与微处理器电路的A/D端连接；圆形板式电压检测传感器组件的输出端与微处理器电路的I/O口连接；时钟电路的输出端与微处理器电路的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器电路对应的电源端口连接；红外测温传感器组件的输出端与微处理器电路的I/O口连接；环境温度传感器的输出端与微处理器电路的A/D端连接；显示电路的输入端与微处理器电路的A/D端连接；按键电路的输出端与微处理器电路的I/O口连接；存储电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；通信接口电路的输入端与微处理器电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式避雷器性能检测装置，其特征在于：包括有穿心式微电流检测传感器、圆形板式电压检测传感器组件、红外测温传感器组件、电源电路、微处理器电路、环境温度传感器、显示电路、按键电路、存储电路、通信接口电路；穿心式微电流检测传感器的输出端与微处理器电路的A/D端连接；圆形板式电压检测传感器组件的输出端与微处理器电路的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器电路对应的电源端口连接；红外测温传感器组件的输出端与微处理器电路的I/O口连接；环境温度传感器的输出端与微处理器电路的A/D端连接；显示电路的输入端与微处理器电路的A/D端连接；按键电路的输出端与微处理器电路的I/O口连接；存储电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；通信接口电路的输入端与微处理器电路的通信接口连接。

【技术特征摘要】
1.一种组合式避雷器性能检测装置，其特征在于：包括有穿心式微电流检测传感器、圆形板式电压检测传感器组件、红外测温传感器组件、电源电路、微处理器电路、环境温度传感器、显示电路、按键电路、存储电路、通信接口电路；穿心式微电流检测传感器的输出端与微处理器电路的A/D端连接；圆形板式电压检测传感器组件的输出端与微处理器电路的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器电路对应的电源端口连接；红外测温传感器组件的输出端与微处理器电路的I/O口连接；环境温度传感器的输出端与微处理器电路的A/D端连接；显示电路的输入端与微处理器电路的A/D端连接；按键电路的输出端与微处理器电路的I/O口连接；存储电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；通信接口电路的输入端与微处理器电路的通信接口连接。2.根据权利要求1所述的组合式避雷器性能检测装置，其特征在于：圆形板式电压检测传感器组件包括带绝缘层圆形金属板、绝缘固定支架、电压相位信号采样电路；带绝缘层圆形金属板靠近避雷器上端导线，带绝缘层圆形金属板与导线之间存在电容效应，通过电场耦合获得避雷器工作的电压相位信号，且带绝缘层圆形金属板固定在绝缘固定支架上，电压相位信号采样电路串联在带绝缘层圆形金属板与地之间。3.根据权利要求1所述的组合式避雷器性能检测装置，其特征在于：电压相位信号采样电路包括过压保护器、电感、采样电容、信号调理整形电路；电感和采样电容串联后再与过压保护器并联；信号调理整形电路并联在采样电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文陵，陈国伟，龚建新，王门鸿，许萍萍，林略蒂，陈雅芳，连和，王毅腾，陈志红，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司泉州供电公司，国网福建省电力有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：福建;35