一种基于双电流互感器的避雷器在线监测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于双电流互感器的避雷器在线监测仪，包括单片机以及与单片机连接的无线远程通信模块、无线近程通信模块、锂电池、数据存储单元，还包括与单片机连接的泄漏电流整理电路，以及与泄漏电流整理电路的输入端连接的主电流互感器CT1、副电流互感器CT2，所述泄漏电流整理电路包括滤波电路、运放电路和DSP积分电路。本实用新型专利技术同时测出避雷器总泄漏电流和外绝缘泄漏电流，得到实际通过避雷器中芯体氧化锌压敏电阻的泄漏电流，避免了外绝缘泄漏电流和电磁场对避雷器芯体泄漏电流测量的干扰，准确判断避雷器的运行状况，确保避雷器安全稳定运行、达到智能电网建设要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双电流互感器的避雷器在线监测仪
本技术涉及一种避雷器在线监测仪，特别是一种基于双电流互感器的避雷器在线监测仪。
技术介绍
金属氧化物避雷器是最先进的一种过电压保护器，是电力设备绝缘配合的基础，它具有响应速度快、伏安特性平坦、残压低、通流容量大、性能稳定、寿命长、结构简单等优点，广泛用于发电、输电、变电、配电系统中，保证了电气设备的绝缘免受过电压的损害。输电线路通常安装有数量众多的避雷器，由于避雷器工作时要承受巨大的瞬时功率，其特性通常会劣化，泄漏电流会逐步增大，当这种劣化到一定程度后就会导致避雷器故障，目前的避雷器在线监测仪实时监测避雷器的泄漏电流和动作次数，通过避雷器的泄漏电流变化来判断避雷器的运行状况。然而现有的避雷器在线监测仪均是使用单一电流互感器，感应出工频电压下通过避雷器引流线上的总泄漏电流，总泄漏电流包含通过避雷芯体的泄漏电流和通过避雷器外绝缘的泄漏电流，通过避雷器外绝缘泄漏电流不能反应避雷器中氧化锌电阻的实际运行状况，并且通过避雷器外绝缘泄漏电流受环境（如温度、湿度、污秽度和电磁场的干扰等）影响波动较大，会给判断避雷器的真实运行状况造成偏差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能同时测出避雷器总泄漏电流和外绝缘泄漏电流，得到实际通过避雷器中芯体氧化锌压敏电阻的泄漏电流，准确判断避雷器的运行状况，确保避雷器安全稳定运行、达到智能电网建设要求的避雷器现在检测仪，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。其技术方案是：一种基于双电流互感器的避雷器在线监测仪，包括单片机以及与单片机连接的无线远程通信模块、无线近程通信模块、锂电池、数据存储单元，其特征在于，还包括与单片机连接的泄漏电流整理电路，以及与泄漏电流整理电路的输入端连接的主电流互感器CT1、副电流互感器CT2，所述泄漏电流整理电路包括由电阻R1、电容C1、电阻R11、电容C3组成的滤波电路，由LM324AN运算放大器、电阻R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10组成的运放电路，由电阻R6、电容C2、电阻R12、电容C4组成的DSP积分电路；所述主电流互感器CT1和副电流互感器CT2通过滤波电路、运放电路以及DSP积分电路连接单片机；所述主电流互感器CT1的一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接电阻R2和电容C1，电容C1的另一端连接主电流互感器CT1的另一端，电阻R2的另一端分别连接电阻R3、电阻R4和LM324AN运算放大器的管脚2，电阻R3的另一端分别连接电容C2和单片机，电阻R4的另一端分别连接电阻R6和LM324AN运算放大器的管脚1，所述副电流互感器CT2的一端连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端分别连接电阻R7和电容C3，电容C3的另一端连接副电流互感器CT2的另一端，电阻R7的另一端分别连接电阻R8、电阻R9，电阻R8的另一端连接LM324AN运算放大器的管脚6，电阻R9的另一端连接电容C4和单片机，LM324AN运算放大器的管脚3和管脚5分别通过电阻R5和电阻R10接地，LM324AN运算放大器的管脚7连接电阻R12，R12的另一端分别连接电容C4的另一端和单片机。优选的，所述无线远程通信模块的输出端通过服务器连接客户端，无线近程通信模块的输出端连接手持设备。优选的，所述主电流互感器CT1和副电流互感器CT2的铁芯均由铝型材双层包裹，避免了电磁场的相互干扰。优选的，所述主电流互感器CT1和副电流互感器CT2的匝数比为500:1。优选的，所述副电流互感器CT2为开启式电流互感器。优选的，所述无线远程通信模块为GSM通讯模块。优选的，所述无线近程通信模块为包括Zigbee发射模块和Zigbee接收模块的ZigBee无线通信模块。优选的，所述单片机的型号为STM32L151。其有益效果是：本技术采用主电流互感器CT1和副电流互感器CT2，避雷器引流线穿过主电流互感器CT1，打开开启式副电流互感器CT2的钳口直接套在避雷器最下端的绝缘护套上，电流互感器测量得到的电流通过滤波电路去除干扰波形，再经过运放电路把数值放大，然后经过DSP积分电路处理数值，最后经单片机进行控制和判断并存储在数据存储单元中，当工作人员通过手持设备的Zigbee接收模块发出数据招收信号，则Zigbee发射模块接收到该数据招收信号，将数据从数据存储单元中读出，并通过Zigbee发射模块向手持设备的Zigbee接收模块发送，满足工作人员巡检时现场招收数据的要求，通过分析避雷器的动作次数以及主副电流互感器线圈电流差值的变化，提高数据的测量精度，准确判断避雷器内部的真实运行情况；另外，采用远距离且信号稳定的GSM无线数据传输技术，既可以通过无线远程通信模块将存储在数据存储单元中的避雷器运行数据，远距离传送至后台客户端，也可以通过单片机对主副线圈电流差值I0（I0=I主-I副）大于设定阈值的避雷器进行实时监测，一旦通过避雷器芯体的泄漏电流I0大于单片机设定的阈值即触发报警，单片机立即将雷击、过电压等相关数据通过无线远程通信模块直接发送到客户端，及时进行报警和提醒，通知相关工作人员对避雷器进行检修和更换。因此，本技术同时测出避雷器总泄漏电流和外绝缘泄漏电流，得到实际通过避雷器中芯体氧化锌压敏电阻的泄漏电流，避免了外绝缘泄漏电流和电磁场对避雷器芯体泄漏电流测量的干扰，准确判断避雷器的运行状况，确保避雷器安全稳定运行、达到智能电网建设要求；另外，本技术通过无线远程通信模块和无线近程通信模块两种通信方式，使避雷器在线监测信息汇总及时准确，极大的提高运维人员的工作效率，且低成本、低功耗，节约费用。附图说明图1是本技术电原理框图。图2是本技术中泄漏电流整理电路的电原理图。图3是本技术的结构示意图。具体实施方式如图1-3所示，一种基于双电流互感器的避雷器在线监测仪，包括单片机1以及与单片机1连接的无线远程通信模块2、无线近程通信模块3、锂电池4、数据存储单元5，还包括与单片机1连接的泄漏电流整理电路，以及与泄漏电流整理电路的输入端连接的主电流互感器CT1、副电流互感器CT2，主电流互感器CT1和副电流互感器CT2的匝数比为500:1，副电流互感器CT2为开启式电流互感器，所述泄漏电流整理电路包括由电阻R1、电容C1、电阻R11、电容C3组成的滤波电路，由LM324AN运算放大器、电阻R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10组成的运放电路，由电阻R6、电容C2、电阻R12、电容C4组成的DSP积分电路；所述主电流互感器CT1和副电流互感器CT2通过滤波电路、运放电路以及DSP积分电路连接单片机1；所述主电流互感器CT1的一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接电阻R2和电容C1，电容C1的另一端连接主电流互感器CT1的另一端，电阻R2的另一端分别连接电阻R3、电阻R4和LM324AN运算放大器的管脚2，电阻R3的另一端分别连接电容C2和单片机，电阻R4的另一端分别连接电阻R6和LM324AN运算放大器的管脚1，所述副电流互感器CT2的一端连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端分别连接电阻R7和电容C3，电容C3的另一端连接副电流互感器CT2的另一端，电阻R7的另一端分别连接电阻R8、电阻R9，电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双电流互感器的避雷器在线监测仪，包括单片机以及与单片机连接的无线远程通信模块、无线近程通信模块、锂电池、数据存储单元，其特征在于，还包括与单片机连接的泄漏电流整理电路，以及与泄漏电流整理电路的输入端连接的主电流互感器CT1、副电流互感器CT2，所述泄漏电流整理电路包括由电阻R1、电容C1、电阻R11、电容C3组成的滤波电路，由LM324AN运算放大器、电阻R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10组成的运放电路，由电阻R6、电容C2、电阻R12、电容C4组成的DSP积分电路；所述主电流互感器CT1和副电流互感器CT2通过滤波电路、运放电路以及DSP积分电路连接单片机；所述主电流互感器CT1的一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接电阻R2和电容C1，电容C1的另一端连接主电流互感器CT1的另一端，电阻R2的另一端分别连接电阻R3、电阻R4和LM324AN运算放大器的管脚2，电阻R3的另一端分别连接电容C2和单片机，电阻R4的另一端分别连接电阻R6和LM324AN运算放大器的管脚1，所述副电流互感器CT2的一端连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端分别连接电阻R7和电容C3，电容C3的另一端连接副电流互感器CT2的另一端，电阻R7的另一端分别连接电阻R8、电阻R9，电阻R8的另一端连接LM324AN运算放大器的管脚6，电阻R9的另一端连接电容C4和单片机，LM324AN运算放大器的管脚3和管脚5分别通过电阻R5和电阻R10接地，LM324AN运算放大器的管脚7连接电阻R12，R12的另一端分别连接电容C4的另一端和单片机。...

【技术特征摘要】
1.一种基于双电流互感器的避雷器在线监测仪，包括单片机以及与单片机连接的无线远程通信模块、无线近程通信模块、锂电池、数据存储单元，其特征在于，还包括与单片机连接的泄漏电流整理电路，以及与泄漏电流整理电路的输入端连接的主电流互感器CT1、副电流互感器CT2，所述泄漏电流整理电路包括由电阻R1、电容C1、电阻R11、电容C3组成的滤波电路，由LM324AN运算放大器、电阻R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10组成的运放电路，由电阻R6、电容C2、电阻R12、电容C4组成的DSP积分电路；所述主电流互感器CT1和副电流互感器CT2通过滤波电路、运放电路以及DSP积分电路连接单片机；所述主电流互感器CT1的一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接电阻R2和电容C1，电容C1的另一端连接主电流互感器CT1的另一端，电阻R2的另一端分别连接电阻R3、电阻R4和LM324AN运算放大器的管脚2，电阻R3的另一端分别连接电容C2和单片机，电阻R4的另一端分别连接电阻R6和LM324AN运算放大器的管脚1，所述副电流互感器CT2的一端连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端分别连接电阻R7和电容C3，电容C3的另一端连接副电流互感器CT2的另一端，电阻R7的另一端分别连接电阻R8、电阻R9，电阻R8的另一端连接LM324AN运算放大器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：常斌峰，黄凯，李倩竹，朱国光，刘凌，黄炎邦，方玉枫，刘清，张驰，
申请(专利权)人：常斌峰，合肥科鼎电气有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51