一种避雷器组测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种避雷器组测试系统，涉及电气设备测试领域，包括数据采集单元和数据处理单元，数据采集单元包括直流高压测量装置和多个之间相互连接的泄漏电流采集装置，每个泄漏电流采集装置对应一待测避雷器柱以用于对待测避雷器柱的电流进行测量，各待测避雷器柱的上端之间电气连通并接入直流高压，所述直流高压测量装置用于对待测避雷器柱上端输入的电压进行测量；数据处理单元用于基于直流高压测量装置和泄漏电流采集装置采集的各待测避雷器柱的电压和电流，进行待测避雷器柱的伏安特性曲线绘制，进行待测避雷器柱是否薄弱以及是否存在击穿风险的判断。本发明专利技术能够进行避雷器是否薄弱以及是否存在击穿风险的判断，进行避雷器组保护。避雷器组保护。避雷器组保护。

【技术实现步骤摘要】
一种避雷器组测试系统


[0001]本专利技术涉及电气设备测试领域，具体涉及一种避雷器组测试系统。

技术介绍

[0002]氧化锌避雷器被广泛应用于电网中，在运行过程中，阀片受潮和老化会使其绝缘水平下降。随着我国社会经济的发展和特高压系统的建设运行，直流系统对避雷器吸收能量的能力提出了越来越高的要求。由于单柱避雷器无法承受直流系统过电压时带来的冲击能量，因此，在高压直流系统中往往将多柱避雷器并联从而分散单柱避雷器的能量吸收压力。
[0003]避雷器组由多柱并联起来的避雷器组成，各柱避雷器应该做到规格一致。然而在实际生产中，各柱避雷器的伏安特性难以做到完全一致，导致各柱间能量吸收不均。吸收能量最多的那柱避雷器一旦被击穿，则导致整个避雷器组失去保护作用，对整个电力系统造成较大风险。
[0004]针对这个问题，研究者们的主要思路是通过更合适的均能配组方法，力求使避雷器组中各柱避雷器伏安特性一致。然而，通过均能配组方法只能尽量减小各柱避雷器伏安特性之间的差异，各柱避雷器的伏安特性难以做到完全一致，总会有一柱避雷器承受较大能量，随着避雷器组的工作和运行，这一柱避雷器在更大电流的作用下发热更多，阀片老化更快，各柱避雷器之间初始的差别会被放大。
[0005]另一方面，常常通过对泄漏电流的测量对氧化锌避雷器进行测试和故障诊断，然而泄漏电流非常微弱，其测量方法易受电网中谐波的影响。尤其是工作在换流站中的氧化锌避雷器，其泄漏电流信号中存在多次谐波，导致测量结果产生较大误差，甚至造成对氧化锌避雷器故障的误判或漏判。而常用的对避雷器组进行测试的方法是对避雷器组施加冲击电压，测试流过各柱避雷器的冲击电流，这种方法存在测试环境和避雷器组实际运行环境不一致的缺陷，所测结果与避雷器组实际运行情况可能存在较大出入。
[0006]因此，当前亟需一种对避雷器组中薄弱避雷器柱进行鉴别和测试的装置。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种避雷器组测试系统，能够进行避雷器是否薄弱以及是否存在击穿风险的判断，进行避雷器组保护。
[0008]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是，包括：数据采集单元，其包括直流高压测量装置和多个之间相互连接的泄漏电流采集装置，每个泄漏电流采集装置对应一待测避雷器柱以用于对待测避雷器柱的电流进行测量，各待测避雷器柱的上端之间电气连通并接入直流高压，所述直流高压测量装置用于对待测避雷器柱上端输入的电压进行测量；数据处理单元，其用于基于直流高压测量装置和泄漏电流采集装置采集的各待测避雷器柱的电压和电流，进行待测避雷器柱的伏安特性曲线绘制，进行待测避雷器柱是否
薄弱以及是否存在击穿风险的判断。
[0009]在上述技术方案的基础上，所述避雷器组测试系统还包括上挡板；所述上挡板上开设有多个呈间隔设置的开孔；所述开孔用于在对待测避雷器柱进行测试时对待测避雷器柱的上端进行固定，且每个开孔对应一待测避雷器柱；所述上挡板上设有多个绝缘勾，且多个绝缘勾均匀分布于上挡板的四周；每个绝缘勾上挂设有绝缘重物。
[0010]在上述技术方案的基础上，所述避雷器组测试系统还包括测试集成箱；所述数据采集单元和数据处理单元均位于所述测试集成箱内部。
[0011]在上述技术方案的基础上，所述测试集成箱的上部用于在进行待测避雷器柱测试时通过螺纹对待测避雷器柱的下端固定；所述泄漏电流采集装置与待测避雷器柱之间通过泄漏电流引出线相连，所述泄漏电流引出线相连的一端连接待测避雷器柱，另一端与该待测避雷器柱对应的泄漏电流采集装置相连。
[0012]在上述技术方案的基础上，所述直流高压测量装置和泄漏电流采集装置均接地；所述测试集成箱的外壳接地；所述测试集成箱的外壳上设有高压套筒，且高压套筒与测试集成箱间绝缘；所述高压套筒穿设在测试集成箱的外壳上并向外伸出上以使测试集成箱的内部与外部连通；所述直流高压测量装置通过高压套筒与待测避雷器柱的上端相连。
[0013]在上述技术方案的基础上，所述直流高压测量装置和泄漏电流采集装置通过光纤与数据处理单元相连。
[0014]在上述技术方案的基础上，所述数据处理单元包括判断单元和多个模数转换器；所述模数转换器用于将直流高压测量装置测得到电压的模拟信号转换为模拟信号转换为数字信号，并通过光纤传输给判断单元，以及将泄漏电流采集装置测得到电流的模拟信号转换为模拟信号转换为数字信号，并通过光纤传输给判断单元；所述直流高压测量装置对应一模数转换器，且每个泄漏电流采集装置对应一模数转换器；所述判断单元用于基于测得的待测避雷器柱的电压和电流，进行待测避雷器柱的伏安特性曲线绘制，进行待测避雷器柱是否薄弱以及是否存在击穿风险的判断。
[0015]在上述技术方案的基础上，所述判断单元按照设定的时间间隔，等时间间隔地接收待测避雷器柱的电压和电流数据，并基于接收的电压和电流数据，进行待测避雷器柱的伏安特性曲线绘制，且在待测避雷器柱对进行伏安特性曲线绘制时，待测避雷器柱的上端输入预设次数的不同电压；
基于绘制的待测避雷器柱的伏安特性曲线，若在第一预设持续时间内，当前待测避雷器柱所通过的电流至少为其它待测避雷器柱的第一预设倍数，或者，若在第二预设持续时间内，当前待测避雷器柱所通过的电流至少为其它待测避雷器柱的第二预设倍数，则判定当前待测避雷器柱为薄弱避雷器柱。
[0016]在上述技术方案的基础上，基于绘制的待测避雷器柱的伏安特性曲线，若当前待测避雷器柱最新绘制的伏安特性曲线与其初始伏安特性曲线相比，若相同电压下两伏安特性曲线上的电流差值，为该电压下初始伏安特性曲线上电流值的至少预设倍数，则判定当前待测避雷器柱存在击穿风险。
[0017]在上述技术方案的基础上，所述避雷器组测试系统还包括无线通讯单元和终端；所述判断单元与无线通讯单元间通过光纤进行数据传输，所述无线通讯单元和终端间以及无线通讯方式进行数据传输；当判断单元判断得到待测避雷器柱为薄弱或存在击穿风险时，通过无线通讯单元向终端报警。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：利用避雷器老化或受潮后伏安特性曲线发生漂移的特性，通过直流高压测量装置和泄漏电流采集装置进行对避雷器组中各避雷器柱的测试，针对常规避雷器组使用均能配组方案无法避免避雷器组长时间使用后各柱避雷器间出现差异的缺陷，进行避雷器是否薄弱以及是否存在击穿风险的判断，进行避雷器组保护。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例中一种避雷器组测试系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例中相关数据采集处理单元的示意图；图3为氧化锌避雷器老化或受潮后伏安特性曲线发生漂移的示意图。
[0021]图中：1
‑
光纤，2
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避雷器组测试系统，其特征在于，包括：数据采集单元，其包括直流高压测量装置（9）和多个之间相互连接的泄漏电流采集装置（6），每个泄漏电流采集装置（6）对应一待测避雷器柱（11）以用于对待测避雷器柱（11）的电流进行测量，各待测避雷器柱（11）的上端之间电气连通并接入直流高压，所述直流高压测量装置（9）用于对待测避雷器柱（11）上端输入的电压进行测量；数据处理单元，其用于基于直流高压测量装置（9）和泄漏电流采集装置（6）采集的各待测避雷器柱（11）的电压和电流，进行待测避雷器柱（11）的伏安特性曲线绘制，进行待测避雷器柱（11）是否薄弱以及是否存在击穿风险的判断。2.如权利要求1所述的一种避雷器组测试系统，其特征在于：所述避雷器组测试系统还包括上挡板（3）；所述上挡板（3）上开设有多个呈间隔设置的开孔；所述开孔用于在对待测避雷器柱（11）进行测试时对待测避雷器柱（11）的上端进行固定，且每个开孔对应一待测避雷器柱（11）；所述上挡板（3）上设有多个绝缘勾，且多个绝缘勾均匀分布于上挡板（3）的四周；每个绝缘勾上挂设有绝缘重物（2）。3.如权利要求1所述的一种避雷器组测试系统，其特征在于：所述避雷器组测试系统还包括测试集成箱（4）；所述数据采集单元和数据处理单元均位于所述测试集成箱（4）内部。4.如权利要求3所述的一种避雷器组测试系统，其特征在于：所述测试集成箱（4）的上部用于在进行待测避雷器柱（11）测试时通过螺纹对待测避雷器柱（11）的下端固定；所述泄漏电流采集装置（6）与待测避雷器柱（11）之间通过泄漏电流引出线（5）相连，所述泄漏电流引出线（5）相连的一端连接待测避雷器柱（11），另一端与该待测避雷器柱（11）对应的泄漏电流采集装置（6）相连。5.如权利要求3所述的一种避雷器组测试系统，其特征在于：所述直流高压测量装置（9）和泄漏电流采集装置（6）均接地；所述测试集成箱（4）的外壳接地；所述测试集成箱（4）的外壳上设有高压套筒（10），且高压套筒（10）与测试集成箱（4）间绝缘；所述高压套筒（10）穿设在测试集成箱（4）的外壳上并向外伸出上以使测试集成箱（4）的内部与外部连通；所述直流高压测量装置（9）通过高压套筒（10）与待测避雷器柱（11）的上端相连。6.如权利要求1所述的一种避雷器组测试系统，其特征在于：所述直流高压测量装置（9）...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，李黎，郑韵馨，黄晓宏，叶建国，黄小康，
申请(专利权)人：武汉新能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：