一种交流线路交流避雷器带电检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种交流线路交流避雷器带电检测系统，其包括高压交流母线、杆塔、交流避雷器、母线电压互感器、电流采样模块、电压采样模块以及谐波分析仪和电阻测试仪，谐波分析仪和电阻测试仪均接收电流采样模块、电压采样模块分别通过交流避雷器、母线电压互感器提取的电流数据序列和电压数据序列，从而通过谐波分析仪对电流数据序列和电压数据序列进行显示，通过电阻测试仪对交流避雷器的阻抗参数进行显示，达到判定交流避雷器的可靠性。本实用新型专利技术减少了老化受潮等因素对交流避雷器的不利影响，提高了交流系统运行的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及交流系统检测
，具体涉及一种交流线路交流避雷器的在线检测系统。
技术介绍
随着中国社会经济的腾飞和科技的不断进步，整个社会对电能的需求越来越大，因此电网规模不断的扩大。然而中国能源分布和经济发展存在严重不对称的问题，东部和南部经济发达能源少，西部能源丰富但经济较落后，因此将西部能源有效的输送到东部和南部，有助于国家经济的可持续发展。高电压交流输电技术因其在短距离电力输送中优势明显，在中国的大地上已有多条1kV?100kV超特高压交流输电系统投入运行。为了提高输电线路运行可靠性，特别是超(特)高压对整个电网的安全稳定运行至关重要。至1980年起，国外提出了在输电线路上安装线路避雷器来减少线路跳闸事故，美国和日本先后成功地将线路避雷器应用到输电线路上，国内近年来也在大量安装使用。然而，交流线路避雷器安装于输电线路中间，因缺乏检修电源的供给不能开展年度预防预防性试验判定交流线避雷器的工作状态，也不未通过在线监测的方法进行交流避雷器的带电监测和在线监测，目前对交流线路避雷器状态的判定只能通过自带电源装置进行ImA标准参考电压及0.75参考电压下的泄漏电流的测量，但目前的方法仪器笨重，输电线路多穿过高山地带，目前停电监测方法困难大或无法实施。因此，开发一种交流线路避雷器在线检测系统，能够实时确定交流线路避雷器的阻抗阀值，对交流电力系统的安全稳定运行有着重要的意义，对电力供给保障有着重要的技术支持，同时带来重大的经济效益。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述交流线路避雷器特点，提供一种稳定性好、可靠性高的交流线路避雷器在线检测系统，用于确定交流避雷器的运行状态。为实现以上目的，本技术采取了以下的技术方案:一种交流线路交流避雷器带电检测系统，其包括:高压交流母线，用于产生交流电压信号；交流导线，用于连接高压交流母线和杆塔，实现电能输送；杆塔，用于对交流导线进行基础支撑；母线电压互感器，所述母线电压互感器的一次侧与高压交流母线电性连接，用于变换所述交流电压信号，在母线电压互感器的二次侧产生一变换后的交流电压输出信号；交流避雷器，安装于所述杆塔侧，所述交流避雷器的一次侧与交流导线电性连接，形成电流信号测量点，所述交流电压信号通过交流导线流经交流避雷器后，在交流避雷器的接地侧产生一交流电流信号；电压采样模块，所述电压采样模块的输入端与母线电压互感器的二次侧电性连接，用于对所述交流电压输出信号进行多次采样，获取采样的电压数据序列；电流采样模块，所述电流采样模块的输入端与交流避雷器的接地回路电性连接，用于对所述交流电流信号进行多次采样，获取采样的电流数据序列，所述电流数据序列和电压数据序列的数量相等；显示单元，所述显示单元包括谐波分析仪和阻抗测试仪；其中，所述谐波分析仪用于接收并显示所述电流数据序列、电压数据序列的信息；所述阻抗测试仪用于接收所述电流数据序列、电压数据序列的信息并显示交流避雷器的阻抗参数。所述电流采样模块包括第一电流传感器、第一 AD转换装置、第一中央处理器和第一无线收发器终端，所述第一电流传感器的取样探头串接在交流避雷器的接地回路中，所述第一电流传感器的输出端通过第一 AD转换装置与第一中央处理器的输入端相连，用于将第一电流传感器对所述交流电流信号进行多次采样获取的电流数据序列经模数转换后传送至第一中央处理器，所述第一中央处理器的输出端与第一无线收发器终端的输入端电性连接，用于将获取的模数转换后的电流数据序列通过第一无线收发器终端传送至谐波分析仪和阻抗测试仪。所述电压采样模块包括电压传感器、第二 AD转换装置、第二中央处理器和第二无线收发器终端，所述电压传感器的取样探头串接在母线电压互感器的二次侧中，所述电压传感器的输出端通过第二 AD转换装置与第二中央处理器的输入端相连，用于将电压传感器对所述交流电压输出信号进行多次采样获取的电压数据序列经模数转换后传送至第二中央处理器，所述第二中央处理器的输出端与第二无线收发器终端的输入端电性连接，用于将获取的模数转换后的电压数据序列通过第二无线收发器终端传送至谐波分析仪和阻抗测试仪。所述交流线路交流避雷器带电检测系统进一步包括一交流导线阻抗参数测量模块，用于通过一外接交流电压电源测量交流线路的电流向量和电压向量，所述交流线路的电流向量和电压向量至阻抗测试仪中，以显示交流线路阻抗参数，所述交流线路阻抗参数为高压交流母线和电流信号测量点之间的交流导线的阻抗参数。所述交流导线包括A相导线、B相导线和C相导线，其中，A相导线、B相导线和C相导线分别与高压交流母线形成的断合点分别记为D点、E点和F点，所述交流避雷器的一次侧与交流导线形成的电流信号测量点分别位于A相导线、B相导线和C相导线上的X点、Y点和Z点；所述A相导线、B相导线和C相导线与高压交流母线之间的断合处分别设有开关K1、开关K2和开关K3，所述X点、Y点和Z点与杆塔之间的交流导线上分别设有开关K4、开关K5和开关K6。所述交流导线阻抗参数测量模块包括测量电源、电流测量装置、电压测量装置、接地装置、第三AD转换装置、第三无线收发器终端；其中，测量电源的三相输出端通过三相引线分别连接至D点、E点和F点，所述三相引线上连接有电流测量装置和电压测量装置；所述接地装置包括开关K7、开关K8、开关K9和KlO，所述开关K9、开关K8、开关K7的一端分别连接至X点、Y点和Z点，三者的另一端均通过开关KlO接地；所述电流测量装置和电压测量装置的输出端均通过第三AD转换装置经由第三无线收发器终端将二者分别测得电流向量和电压向量传送至阻抗测试仪。所述谐波分析仪和阻抗测试仪均通过一无线收发器总站与电压采样模块、电流采样模块以及交流导线阻抗参数测量模块进行无线通讯，所述无线收发器总站的输入端分别与第一无线收发器终端、第二无线收发器终端和第三无线收发器终端的输出端无线连接，所述无线收发器总站的输出端与谐波分析仪和阻抗测试仪分别相连。所述无线收发器总站、第一无线收发器终端、第二无线收发器终端和第三无线收发器终端均为无线路由器。本技术与现有技术相比，具有如下优点:本技术与现有技术相比，具有如下优点:本技术以交流线路避雷器为试验对象，以高压交流母线、母线电压互感器、电流传感器、电压传感器、AD转换装置、中央处理器、无线收发器终端、无线收发器总站无线收发器总站、谐波分析仪和电阻测试仪为硬件条件，通过电流采样装置采取交流避雷器接地回路的电流序列信号和电压采样装置采取母线电压序列信号，主要对电流序列信号中涉及交流避雷器50Hz的阻抗值Z5tl进行监测，通过谐波分析仪获得并显示交流避雷器的谐波电压总量和谐波电流总量，主要对电流序列信号中涉及交流避雷器50Hz的电流值Itl(50)进行监测，判定交流避雷器当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流线路交流避雷器带电检测系统，其特征在于，其包括：高压交流母线(1)，用于产生交流电压信号；交流导线(71)，用于连接高压交流母线(1)和杆塔(2)，实现电能输送；杆塔(2)，用于对交流导线(71)进行基础支撑；母线电压互感器(3)，所述母线电压互感器(3)的一次侧与高压交流母线(1)电性连接，用于变换所述交流电压信号，在母线电压互感器(3)的二次侧产生一变换后的交流电压输出信号；交流避雷器(4)，安装于所述杆塔(2)侧，所述交流避雷器(4)的一次侧与交流导线(71)电性连接，形成电流信号测量点，所述交流电压信号通过交流导线(71)流经交流避雷器(4)后，在交流避雷器(4)的接地侧产生一交流电流信号；电压采样模块(5)，所述电压采样模块(5)的输入端与母线电压互感器(3)的二次侧电性连接，用于对所述交流电压输出信号进行多次采样，获取采样的电压数据序列；电流采样模块(6)，所述电流采样模块(6)的输入端与交流避雷器(4)的接地回路电性连接，用于对所述交流电流信号进行多次采样，获取采样的电流数据序列，所述电流数据序列和电压数据序列的数量相等；显示单元，所述显示单元包括谐波分析仪(9)和阻抗测试仪(10)；其中，所述谐波分析仪(9)用于接收并显示所述电流数据序列、电压数据序列的信息；所述阻抗测试仪(10)用于接收所述电流数据序列、电压数据序列的信息并显示交流避雷器(4)的阻抗参数。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓军，王奇，常安，张晗，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，
类型：新型
国别省市：广东;44