避雷器自感知监测单元及避雷器制造技术

本发明专利技术公开了避雷器自感知监测单元，用于安装在避雷器上，包括触发传感器、采集传感器、采集与控制模块、通信模块、电池以及外壳，所述触发传感器采集到避雷器上的动作电流信号后触发唤醒避雷器自感知监测单元，所述采集传感器采集避雷器动作电流信号并输出至采集与控制模块，所述采集与控制模块对传感器采集信号进行信号调理、数据采集后输送给通信模块，所述通信模块用于传输采集数据。本发明专利技术还公开一种安装了上述避雷器自感知监测单元的避雷器。本发明专利技术用于监测避雷器动作情况，辅助判断避雷器运行状况，并用于雷电过电压故障后的事故查询和定位，指导线路运维抢修。指导线路运维抢修。指导线路运维抢修。

【技术实现步骤摘要】
避雷器自感知监测单元及避雷器


[0001]本专利技术涉及高压电气过电压
，特别涉及避雷器自感知监测单元及避雷器。

技术介绍

[0002]避雷器是用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间的一种过电压防护设备。避雷器连接在线缆和大地之间，通常与被保护设备并联。氧化锌避雷器是一种保护性能优越、质量轻、耐污秽、性能稳定的避雷设备。它主要利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。
[0003]然而在运行过程中，我们难以得知避雷器的运行情况，避雷器炸裂事故频繁发生。此外，配网线路纷繁复杂，一旦发生雷击过电压事故难以快速定位故障点，影响线路抢修效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了避雷器自感知监测单元及避雷器，其优点是用于监测避雷器动作情况，辅助判断避雷器运行状况，并用于雷击过电压故障后的事故查询和定位，便于线路运维抢修。
[0005]一方面，本专利技术提供一种避雷器自感知监测单元，其特征在于，用于安装在避雷器上，包括触发传感器、采集传感器、采集与控制模块、通信模块、电池以及外壳，所述触发传感器采集到避雷器上的动作电流信号后触发唤醒避雷器自感知监测单元，所述采集传感器采集避雷器上的动作电流信号并输出至采集与控制模块，所述采集与控制模块对传感器采集信号进行信号调理、数据采集后输送给通信模块，所述通信模块用于传输采集数据。
[0006]进一步的，所述触发传感器为铁氧体罗氏线圈，所述采集传感器为PCB罗氏线圈，所述采集传感器与所述触发传感器印制在PCB板上，并且PCB板中间设有孔。
[0007]进一步的，还包括控制板，所述采集与控制模块集成在所述控制板上，所述控制板上有控制和采集的单片机。
[0008]进一步的，所述控制板上还设有信号调理板，所述采集传感器的信号经过信号调理板滤波降噪后输入至单片机。
[0009]进一步的，所述PCB板和控制板设置在外壳内，所述电池设置在外壳内。
[0010]进一步的，还包括太阳能电池板，所述太阳电池板安装在外壳表面，所述太阳电池板用于为电池充电。
[0011]进一步的，所述外壳上具有通孔，该通孔与所述PCB板上的孔同轴。
[0012]另一方面，本专利技术提供一种避雷器，其特征在于，所述避雷器上具有中心螺杆，所述避雷器上安装有上述任一方案中所述的避雷器自感知监测单元，所述中心螺杆穿过所述避雷器自感知监测单元中外壳上的通孔。
[0013]综上所述，本专利技术的有益效果是：本专利技术中的避雷器自感知监测单元安装在避雷器上，避雷器过电压冲击动作时产生的大电流信号被触发传感器感应，并唤醒避雷器自感知监测单元，采集传感器采集避雷器工作电流信号并传输给采集与控制模块完成采集，进而通过通信模块向后台传输采集数据，从而获知避雷器的运行情况，实现对避雷器的有效管理；当避雷器动作时，管理人员可以根据避雷器自感知监测单元的信号获知事故位置，有利于对事故进行定位。
附图说明
[0014]图1是本专利技术中避雷器自感知监测单元与避雷器的安装示意图；图2是本专利技术中避雷器自感知监测单元的原理框图。
实施方式
[0015]下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0016]实施例一：参考图1
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2，一种避雷器自感知监测单元，用于安装在避雷器上，包括触发传感器、采集传感器、采集与控制模块、通信模块、电池以及外壳。
[0017]所述触发传感器采集避雷器上的电流信号来唤醒避雷器自感知监测单元工作。本实施例中，触发传感器为铁氧体罗氏线圈，即罗氏线圈内包含铁氧体磁芯，采集传感器为PCB罗氏线圈，所述采集传感器与所述触发传感器印制在PCB板上。当避雷器过电压冲击动作时，避雷器上产生大电流，此时触发传感器发生电磁感应产生电信号，唤醒避雷器自感知监测单元，采集传感器也产生电信号，该信号输出至采集与控制模块。
[0018]还包括控制板，所述采集与控制模块集成在所述控制板上，所述采集传感器为板级罗氏线圈（或叫PCB罗氏线圈），线圈印制在所述PCB板上，并且在线圈中间设有孔。所述控制板上还设有信号调理板和单片机，所述采集传感器的信号经过信号调理板滤波降噪后输入至单片机。所述通信模块用于与另设的服务器或终端进行通信，通信模块可集成于控制板上或与控制板独立设置并通过信号线与控制板连接。
[0019]电池为上述各模块供电，所述PCB板和控制板设置在外壳内，所述电池设置在外壳内。所述外壳上具有通孔，该通孔与所述PCB板上的孔同轴。还包括太阳能电池板，所述太阳电池板安装在外壳表面，所述太阳电池板用于为电池充电。通过太阳能板和电池的供电方案，实现本专利技术的长续航时长，减少维保频率。
[0020]本专利技术在常规情况下待机工作，降低功耗。并且，具体应用时，设置每日常规通信一次，用于告知后台装置运行状况，同时与网络对时一次，保证运行时间误差不超过1s。
[0021]本专利技术实施例中的触发传感器，设置为可以在最小50A电流下就触发。并且在100kA电流时因饱和及电路保护不会损坏设备。即，避雷器自感知监测单元的最小监测动作电流为50A，最大雷击电流耐受能力达到100kA，同时工频续流耐受能力大于1kA，能够满足10kV避雷器的工况要求。
[0022]实施例二：参考图1，一种避雷器，所述避雷器上具有中心螺杆，所述避雷器上安装有实施例一中所述的避雷器自感知监测单元，所述中心螺杆穿过所述避雷器自感知监测单元中外壳上的通孔。本实施例以型号为YH10 CX
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13/40的配网固定间隙金属氧化锌避雷器作为示例，该避雷器具有中心螺杆。避雷器与避雷器自感知监测单元通过穿心进行一体化
设计与安装，可在出厂前进行组装，方便现场施工。
[0023]以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.避雷器自感知监测单元，其特征在于，用于安装在避雷器上，包括触发传感器、采集传感器、调理电路、采集与控制模块、通信模块、电池以及外壳，所述触发传感器采集到避雷器上的动作电流信号后触发唤醒避雷器自感知监测单元，所述采集传感器采集避雷器动作电流信号并输出至采集与控制模块，所述采集与控制模块对传感器采集信号进行信号调理、数据采集后输送给通信模块，所述通信模块用于传输采集数据。2.根据权利要求1所述的避雷器自感知监测单元，其特征在于，所述触发传感器为铁氧体罗氏线圈，所述采集传感器为PCB罗氏线圈，所述采集传感器与所述触发传感器印制在中间带孔的PCB板上。3.根据权利要求1所述的避雷器自感知监测单元，其特征在于，所述采集与控制模块集成在一控制板上，控制板上有采集和控制的单片机。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晟杰，汤锐智，何萍，袁未，邓鹏，陈键，王琰，陈建坤，沈敬人，张亦磊，迟嘉诚，孔令青，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司国家电网有限公司国网江苏省电力有限公司双创中心，
类型：发明
国别省市：