输电线路监测系统的防雷设备技术方案

本发明专利技术公开了输电线路监测系统的防雷设备，包括直流电正向传输线、直流电负向传输线、初级防护电路及次级防护电路，初级防护电路包括第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻及多个并联的气体放电管，第二压敏电阻与第三压敏电阻构成的串联支路两端及第一压敏电阻两端均分别与直流电正向传输线和直流电负向传输线连接，初级防护电路中多个并联的气体放电管构成的并联支路一端连接在第二压敏电阻与第三压敏电阻之间的线路上，其另一端接地。次级防护电路包括第四压敏电阻、瞬态电压抑制二极管及多个并联的气体放电管。本发明专利技术能通过初级防护电路泄放掉大部分的雷电流，再通过次级防护电路进一步降低残压以保护输电线路监测系统。

【技术实现步骤摘要】
输电线路监测系统的防雷设备
本专利技术涉及电力设备维护领域，具体是输电线路监测系统的防雷设备。
技术介绍
输电线路是电网的重要组成部分，它不仅是输送和分配电能的载体，还能将几个电网连接起来形成电力系统。输电线路故障是电网故障的诱因，一旦电力线路的某一部位发生问题，则会产生连锁反应，影响整个电网系统的运行，所以输电线路的安全运行是电网安全运行的保障，输电线路的保护是电力设施保护的重点工作之一。为了便于对输电线路进行维护，现有输电线路通常配备有大量监测系统，如输电线路导线温度监测系统、输电线路杆塔倾斜监测系统、输电线路覆冰预警监测系统、输电线路防盗报警监测系统等，通过这些监测系统可有效的对输电线路故障段进行预警。然而，输电线路的监测系统普遍设置在户外，易遭受雷击而导致内部的电路会产生瞬态的过电压或过电流，这会影响输电线路监测系统的性能，甚至会对监测系统造成不可恢复性的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有输电线路的监测系统易受雷击损坏的问题，提供了输电线路监测系统的防雷设备，其不仅能吸收过电压和过电流，还能吸收残压，进而能降低输电线路监测系统损坏的机率。本专利技术解决上述问题主要通过以下技术方案实现:输电线路监测系统的防雷设备，包括直流电正向传输线、直流电负向传输线、初级防护电路及次级防护电路，所述初级防护电路包括第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻及多个并联的气体放电管，所述第二压敏电阻与第三压敏电阻串联，第二压敏电阻与第三压敏电阻构成的串联支路两端及第一压敏电阻两端均分别与直流电正向传输线和直流电负向传输线连接，初级防护电路中多个并联的气体放电管构成的并联支路一端连接在第二压敏电阻与第三压敏电阻之间的线路上，其另一端接地；所述次级防护电路包括第四压敏电阻、瞬态电压抑制二极管及多个并联的气体放电管，所述第四压敏电阻与瞬态电压抑制二极管并联，第四压敏电阻与瞬态电压抑制二极管构成的并联支路两端分别与直流电正向传输线和直流电负向传输线连接，次级防护电路中多个并联的气体放电管构成的并联支路一端与直流电负向传输线连接，其另一端接地。其中，压敏电阻是一种限压型保护器件，利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。气体放电管是一种开关型保护器件，当两极间电压足够大时，极间间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态。瞬态电压抑制二极管是一种限压保护器件，作用与压敏电阻类似，其也是利用器件的非线性特性将过电压钳位到一个较低的电压值实现对后级电路的保护。本专利技术应用时用于输电线路监测系统的直流接口处，初级防护电路和次级防护电路在电源至输电线路监测系统之间的线路上依次设置。进一步的，输电线路监测系统的防雷设备，还包括设置在初级防护电路与次级防护电路之间的退耦电路。本专利技术应用时退耦电路起到延时作用，能提升防护性能。进一步的，所述退耦电路为初级防护电路与次级防护电路之间的直流电正向传输线和直流电负向传输线构成的馈电线。本专利技术的退耦电路由直流电正向传输线和直流电负向传输线构成，采用导线构成的馈电线作用类似于电感，但其性能优于电感，其能克服在监测系统供电电流大时空心电感的体积过大而无法在电路上实现的问题。进一步的，所述初级防护电路中压敏电阻的数量为两个。进一步的，所述初级防护电路和次级防护电路两者气体放电管的数量均为两个。进一步的，输电线路监测系统的防雷设备，还包括第一熔断器FUl和第二熔断器FU2，所述第一熔断器FUl串接在初级防护电路前置线路的直流电正向传输线I上，第二熔断器FU2串接在初级防护电路前置线路的直流电负向传输线2上。如此，在本专利技术的初级防护电路和次级防护电路损坏时，熔断器熔断，能进一步避免过电流对输电线路监测系统造成的损坏。综上所述，本专利技术具有以下有益效果:本专利技术包括初级防护电路和次级防护电路，其中，初级防护电路包括第一压敏电阻、第二压敏电阻、第三压敏电阻及多个并联的气体放电管，次级防护电路包括第四压敏电阻、瞬态电压抑制二极管及多个并联的气体放电管，初级防护电路采用压敏电阻与气体放电管结合的方式进行共模保护，次级防护电路采用第四压敏电阻与瞬态电压抑制二极管并联进行差模防护，采用多个气体放电管并联进行共模保护，本专利技术遭受雷击时，大部分的过电压和过电流通过初级防护电路的气体放电管进行泄放，次级防护电路再将输出残压进一步降低，如此，能达到保护输电线路监测系统的目的，降低输电线路监测系统损坏的机率。【附图说明】图1为本专利技术一个具体实施例的电路原理图。附图中附图标记所对应的名称为:1、直流电正向传输线，2、直流电负向传输线，FU1、第一熔断器，FU2、第二熔断器，Rvl、第一压敏电阻，Rv2、第二压敏电阻，Rv3、第三压敏电阻，Rv4、第四压敏电阻，TVS1、瞬态电压抑制二极管，G1、第一气体放电管，G2、第二气体放电管，G3、第三气体放电管，G4、第四气体放电管。【具体实施方式】下面结合实施例及附图，对本专利技术做进一步地的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1: 如图1所示，输电线路监测系统的防雷设备，包括直流电正向传输线1、直流电负向传输线2、初级防护电路及次级防护电路，其中，初级防护电路包括第一压敏电阻Rvl、第二压敏电阻Rv2、第三压敏电阻Rv3及多个并联的气体放电管，第一压敏电阻Rvl两端分别与直流电正向传输线I和直流电负向传输线2连接，第二压敏电阻Rv2与第三压敏电阻Rv3串联，第二压敏电阻Rv2与第三压敏电阻Rv3构成的串联支路两端分别与直流电正向传输线I和直流电负向传输线2连接。本实施例中初级防护电路的气体放电管的数量均优选为两个，初级防护电路中两个气体放电管分别为第一气体放电管Gl和第二气体放电管G2，第一气体放电管Gl与第二气体放电管G2并联构成的并联支路一端连接在第二压敏电阻Rv2与第三压敏电阻Rv3之间的线路上，其另一端接地。次级防护电路包括第四压敏电阻Rv4、瞬态电压抑制二极管TVSl及多个并联的气体放电管，第四压敏电阻Rv4与瞬态电压抑制二极管TVSl并联，第四压敏电阻Rv4与瞬态电压抑制二极管TVSl构成的并联支路两端分别与直流电正向传输线I和直流电负向传输线2连接。本实施例中次级防护电路的气体放电管的数量也优选为两个，次级防护电路的两个气体放电管分别为第三气体放电管G3和第四气体放电管G4，第三气体放电管G3和第四气体放电管G4并联构成的并联支路一端与直流电负向传输线2连接，其另一端接地。本实施例中第四压敏电阻Rv4与瞬态电压抑制二极管TVSl并联及第三气体放电管G3与第四气体放电管G4并联构成多个并联支路，能达到降低残压和增大流通能力的目的。本实施例中直流电正向传输线I和直流电负向传输线2为输电线路监测系统的直流接口与电源之间的线路，其中，初级防护电路和次级防护电路由电源至输电线路监测系统依次设置。本实施例应用时，大部分雷电流通过初级防护电路的第一压敏电阻Rvl和第三压敏电阻Rv3、或经过第二压敏电阻Rv2后，再经过第一气体放电管Gl或第二气体放电管G2泄放掉，经过初级防护电路泄放后剩余的雷电流的一部分再经过第四压敏电阻Rv4或瞬态电压抑制二极管TVSl后，再经过第三气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
输电线路监测系统的防雷设备，其特征在于，包括直流电正向传输线（1）、直流电负向传输线（2）、初级防护电路及次级防护电路，所述初级防护电路包括第一压敏电阻（Rv1）、第二压敏电阻（Rv2）、第三压敏电阻（Rv3）及多个并联的气体放电管，所述第二压敏电阻（Rv2）与第三压敏电阻（Rv3）串联，第二压敏电阻（Rv2）与第三压敏电阻（Rv3）构成的串联支路两端及第一压敏电阻（Rv1）两端均分别与直流电正向传输线（1）和直流电负向传输线（2）连接，初级防护电路中多个并联的气体放电管构成的并联支路一端连接在第二压敏电阻（Rv2）与第三压敏电阻（Rv3）之间的线路上，其另一端接地；所述次级防护电路包括第四压敏电阻（Rv4）、瞬态电压抑制二极管（TVS1）及多个并联的气体放电管，所述第四压敏电阻（Rv4）与瞬态电压抑制二极管（TVS1）并联，第四压敏电阻（Rv4）与瞬态电压抑制二极管（TVS1）构成的并联支路两端分别与直流电正向传输线（1）和直流电负向传输线（2）连接，次级防护电路中多个并联的气体放电管构成的并联支路一端与直流电负向传输线（2）连接，其另一端接地。

【技术特征摘要】
1.输电线路监测系统的防雷设备，其特征在于，包括直流电正向传输线(I)、直流电负向传输线(2)、初级防护电路及次级防护电路，所述初级防护电路包括第一压敏电阻(Rvl)、第二压敏电阻(Rv2)、第三压敏电阻(Rv3)及多个并联的气体放电管，所述第二压敏电阻(Rv2)与第三压敏电阻(Rv3)串联，第二压敏电阻(Rv2)与第三压敏电阻(Rv3)构成的串联支路两端及第一压敏电阻(Rvl)两端均分别与直流电正向传输线(I)和直流电负向传输线(2)连接，初级防护电路中多个并联的气体放电管构成的并联支路一端连接在第二压敏电阻(Rv2)与第三压敏电阻(Rv3)之间的线路上，其另一端接地；所述次级防护电路包括第四压敏电阻(Rv4)、瞬态电压抑制二极管(TVSl)及多个并联的气体放电管，所述第四压敏电阻(Rv4)与瞬态电压抑制二极管(TVSl)并联，第四压敏电阻(Rv4)与瞬态电压抑制二极管(TVSl)构成的并联支路两端分别与直流电正向...

【专利技术属性】
技术研发人员：严磊，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司成都市新都供电分公司，
类型：发明
国别省市：四川;51