一种避雷器泄漏电流在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种避雷器泄漏电流在线监测系统，包括阻性电流监测电路、交流毫伏表和监测终端，所述阻性电流监测电路包括电流互感器，所述电流互感器与三相避雷器的接地引下线钳夹连接，所述电流互感器二次侧接成开口三角形接线，所述开口三角形接线的开口接线端与交流毫伏表的信号输入端连接，所述交流毫伏表的信号输出端与监测终端连接。本实用新型专利技术解决了现有技术中避雷器泄漏电流在线监测系统检测灵敏度低的问题，本实用新型专利技术可靠性高，无需任何附加电子元件，检测灵敏度高；成本低廉；巧妙利用了闲置交流毫伏表；能够定位缺陷或故障点。

【技术实现步骤摘要】
一种避雷器泄漏电流在线监测系统
本技术涉及电气监控
，尤其涉及一种避雷器泄漏电流在线监测系统。
技术介绍
氧化锌避雷器在电力行业应用十分广泛，然而由于避雷器的设计制造工艺，也经常发生避雷器早期老化，甚至在工频电压下击穿，引起设备跳闸的事故。对此问题，避雷器在线监测技术应运而生，然而现有技术的避雷器检测方案，还存在不少不足之处，首先是残压大，现有技术的避雷器监视表均为串联型，表计本身也有较大的阻抗，从而对避雷器放电保护能力产生影响；其次是成本与监视性能不能两全，一般成本较低的监视表采用全电流监视，然而避雷器正常运行时流过的大部分电流为容性电流，阻性电流分量增大后表计读数变化不明显，反应故障特征电流的灵敏度较低，较先进的监测表采用阻性电流检测原理，能够较灵敏地反应故障特征电流，然而其原理复杂成本高昂；最后是自动化程度低，现有的避雷器检测技术绝大部分采用接地引下线串联模式，由于担心高电压侵入波进入二次系统，一般不敢与变电站自动化接口单元连接，因此避雷器的运行工况无法接入自动化监控系统，长期依赖人工检查，费时费力。因此，研发一种同时满足检测灵敏度高、成本低廉、可接入自动化系统的避雷器监测方案，意义重大。例如，中国专利文献CN202975140U公开了“开关柜避雷器泄漏电流的检测系统”，包含：电池，还包含通过所述电池供电的：屏蔽环，所述的屏蔽环套设在外部待检测的避雷器本体上，其对应于避雷器内部芯体的下部；检测仪，所述的检测仪的一端连接避雷器本体，其另一端接地；模数转换器，所述的模数转换器的输入端与检测仪的输出端相连；控制器，所述的控制器的输入端与模数转换器的输出端相连；显示装置，所述的显示装置与控制器的输出端相连。上述专利文献只能够检测出避雷器泄露电流的全电流，无法检测到避雷器泄露电流中的阻性电流，检测灵敏度低，不能较早发现缺陷和故障。
技术实现思路
本技术主要解决现有的避雷器泄漏电流在线监测系统及方法检测灵敏度低的技术问题；提供一种避雷器泄漏电流在线监测系统及方法，能够直接检测出避雷器中的阻性电流，检测灵敏度高。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本技术的一种避雷器泄露电流在线监测系统，包括阻性电流监测电路、交流毫伏表和监测终端，所述阻性电流监测电路包括电流互感器，所述电流互感器与三相避雷器的接地引下线钳夹连接，所述电流互感器二次侧接成开口三角形接线，所述开口三角形接线的开口接线端与交流毫伏表的信号输入端连接，所述交流毫伏表的信号输出端与监测终端连接。阻性电流监测电路实时监测避雷器泄露电流中的阻性电流，利用三相对称电力系统各相避雷器泄漏电流的零序分量向量关系，采用电流互感器通过不接触钳夹方式获取电流信号，然后在二次侧接成开口三角形形式，这样对避雷器泄漏电流监测干扰最大的电容电流就因为三相对称而被抵消，反应避雷器老化的三次谐波分量则被放大，这使得在不附加任何电子有源或无源滤波电路的条件下，采用电流互感器就得到了纯净的阻性电流（避雷器缺陷或故障特征电流分量），检测灵敏度高，同时还大幅度提升了监测电路的可靠性。电流互感器能够有效隔离二次电气设备与高压电器装置，使得避雷器可以通过电流互感器与二次电气设备连接，即可以与监测终端连接，也避免了现有避雷器检测技术的残压问题。且三相避雷器中一旦一相避雷器故障，反应其异常的三次谐波将急剧增大，从而可以非常灵敏地检测避雷器潜在的故障隐患。通过电流互感器检测到的避雷器泄漏电流均为微安级，一般的表计无法测量，而交流毫伏表能够测量该种弱信号，即电流互感器检测到的阻性电流通过交流毫伏表的信号输入端进入交流毫伏表，通过交流毫伏表内部的电阻将阻性电流转换成电压并在交流毫伏表上显示，电压的大小能够直观的反应阻性电流的大小值（电压对应电流互感器检测到的阻性电流），同时还能通过交流毫伏表的放大输出功能，将电压放大后接入监测终端数据采集单元，用于缺陷或故障判断以及远程监控。本技术能够直接检测出避雷器泄露电流中的阻性电流，检测灵敏度高，能够较早发现避雷器的缺陷或故障。同时现有的传统的模拟型交流毫伏表由于缺乏数字接口、存储功能被淘汰，本专利技术将被淘汰的交流毫伏表利用起来，既可以减少成本的支出，又可以物尽其用。作为优选，所述的电流互感器为开口电流互感器。开口电流互感器安装方便，无须拆一次母线，亦可带电操作，不影响正常用电，可以节省人力、物力、财力，提高效率。作为优选，所述的监测终端包括数据采集单元、显示单元和微处理器，所述数据采集单元和显示单元均与微处理器连接，所述数据采集单元与所述的交流毫伏表输出端连接。数据采集单元用于接收交流毫伏表输出的信号，微处理器用于处理分析数据采集单元接收的交流毫伏表输出的信号，并判断避雷器是否存在缺陷或故障，显示单元用于显示电压的大小（电压对应电流互感器检测到的阻性电流）和判断结果。作为优选，所述的监测终端包括报警单元，所述报警单元与微处理器连接。报警单元用于发出警报，提示监测人员避雷器存在缺陷或故障。作为优选，所述的报警单元为声光报警器。声光报警器可以根据缺陷和故障的严重程度来发出不同的警报信号，便于监测人员可以直观的了解到缺陷和故障的严重程度，做出相应的应对处理。作为优选，所述的避雷器泄漏电流在线监测系统还包括受监测终端控制的红外热成像装置，所述的红外热成像装置与监测终端之间通过无线方式连接。红外热成像装置采集避雷器的红外热成像图，并发送给监测终端，监测终端将采集的避雷器红外热成像图与未出现缺陷或故障的避雷器的红外热成像图进行比对，找出避雷器缺陷或故障所在位置，便于工作人员进行维修，减少了工作人员非必要的缺陷或故障点排除时间；红外热成像装置受监测终端控制，在不需要使用的时候关闭，可以节约能源。本技术的有益效果是：1）可靠性高，无需任何附加电子元件，检测灵敏度高：本技术充分利用三相对称电力系统各相避雷器泄漏电流的零序分量向量关系，采用电流互感器通过不接触钳夹方式获取电流信号，然后在二次侧接成开口三角形形式，这样对避雷器泄漏电流监测干扰最大的电容电流就因为三相对称而被抵消，反应避雷器老化的三次谐波分量则被放大，这使得在不附加任何电子有源或无源滤波电路的条件下，采用电流互感器就得到了纯净的阻性电流（避雷器缺陷或故障特征电流分量），检测灵敏度高，同时还大幅度提升了监测电路的可靠性；2）成本低廉：整个阻性电流监测电路只有电流互感器这一种电气元器件；3）无残压：电流互感器能够有效隔离二次电气设备与高压电器装置，使得避雷器可以通过电流互感器与二次电气设备连接，避免了现有避雷器检测技术的残压问题；4）巧妙利用了闲置交流毫伏表：传统的模拟型交流毫伏表由于缺乏数字接口、存储功能被淘汰，本技术利用了淘汰的交流毫伏表，既可以减少成本的支出，又可以物尽其用；5）缺陷或故障点的定位：将采集的避雷器红外热成像图与未出现缺陷或故障的避雷器的红外热成像图进行比对，找出避雷器缺陷或故障所在位置，便于工作人员进行维修，减少了工作人员非必要的缺陷或故障点排除时间。...

【技术保护点】
1.一种避雷器泄漏电流在线监测系统，其特征在于包括阻性电流监测电路、交流毫伏表和监测终端，所述阻性电流监测电路包括电流互感器，所述电流互感器与三相避雷器的接地引下线钳夹连接，所述电流互感器二次侧接成开口三角形接线，所述开口三角形接线的开口接线端与交流毫伏表的信号输入端连接，所述交流毫伏表的信号输出端与监测终端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种避雷器泄漏电流在线监测系统，其特征在于包括阻性电流监测电路、交流毫伏表和监测终端，所述阻性电流监测电路包括电流互感器，所述电流互感器与三相避雷器的接地引下线钳夹连接，所述电流互感器二次侧接成开口三角形接线，所述开口三角形接线的开口接线端与交流毫伏表的信号输入端连接，所述交流毫伏表的信号输出端与监测终端连接。


2.根据权利要求1所述的一种避雷器泄漏电流在线监测系统，其特征在于所述电流互感器为开口电流互感器。


3.根据权利要求1所述的一种避雷器泄漏电流在线监测系统，其特征在于所述监测终端包括数据采集单元、显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵寿生，李一鸣，盛骏，汪卫国，吕大青，章文，吴胥阳，王益旭，徐俊明，王颖剑，黄晓峰，张健聪，赵新语，袁歆，陆丰，李立新，郎诚，柳霞，占舒静，叶建国，陈曙光，王炎彪，陈飞，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司金华供电公司，浙江八达电子仪表有限公司时通电气分公司，国网浙江省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33