【技术实现步骤摘要】
本申请涉及避雷装置领域,尤其涉及一种利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统及避雷器。
技术介绍
1、氧化锌避雷器是一种通过吸收释放过电压能量,限制过电压幅值的电气设备,主要是保护电网中电力设备免受瞬时雷电破坏,是目前电力系统中最常用,也是发展最快的过电压保护装置。然而避雷器热击穿事故也较为严重,目前有50%以上的雷击故障是由线路避雷器失效引起的,因此对避雷器的监测具有重要的意义。
2、避雷器通常由金属氧化物制成,具有非线性电阻特性。低压情况下,呈现出高阻的状态;当电压超过一个特定的阈值时,避雷器的电阻急剧下降,从而形成一条低阻抗通路,将雷电的电荷引导到地面,保护电力设备。正常情况下,避雷器会存在微弱的泄漏电流,不大于50 μa。为了提高对避雷器的运维效率,在实际中也采用了避雷器监测系统,通过评估避雷器泄漏电流大小来判断避雷器的运行状况。由于老化、腐蚀、雷击过载等原因,泄漏电流会增加,当超过1ma时,就需要对避雷器行试验,以便判断其是否合格,能否继续运行。
3、早期避雷器是人工测试,这种方法需要在带电状态下进行操作,存在工作危险和工作量大的问题。为了解决这些问题,近年来逐渐出现了在线监测设备,它们能够对避雷器进行实时监测。这些在线监测设备能够检测避雷器的泄漏电流等各种参数,并且能够采集雷击时的电压和电流波形。这些数据可以通过无线传输进行传送,使得监测和数据分析更加方便和高效。
4、然而,这些无线监测设备的电源问题始终是一个挑战。目前,这些设备主要采用电池供电。由于避雷器的在线监测需要长期稳定的供
技术实现思路
1、有鉴于此,提出一种利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统及避雷器,实现减少对电池的依赖,提高在线监测设备的可靠性和持久性。
2、本申请一方面提供了一种利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,包括ct取能器、电源管理电路、电池、避雷器无线监测节点、太阳能板;
3、所述ct取能器,用于连接避雷器本体,并获取避雷器中雷击产生的电能;
4、所述电源管理电路,分别与所述ct取能器、所述电池、所述避雷器无线监测节点、所述太阳能板连接,用于将所述ct取能器和所述太阳能板的电能转化为直流电后输出给所述避雷器无线监测节点为所述避雷器无线监测节点供电,将多余电能输出给所述电池进行存储;
5、所述电池,用于存储电能或为所述避雷器无线监测节点供电。
6、在上述利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统的一些实施方式中,所述ct取能器包括第一ct取能器,所述第一ct取能器安装在与避雷器连接的接地线上,所述第一ct取能器的输出端分别与所述电源管理电路以及所述避雷器无线监测节点连接。
7、在上述利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统的一些实施方式中,所述ct取能器包括第二ct取能器,所述第二ct取能器安装在输电线的母线上,所述第二ct取能器的输出端与电源管理电路连接。
8、在上述利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统的一些实施方式中,所述电源管理电路包括ct取能管理电路、太阳能管理电路、电池充放电电路、控制器;
9、所述ct取能管理电路,输入端与所述ct取能器连接,输出端与所述控制器连接;
10、所述太阳能管理电路,输入端与所述太阳能板连接,输出端与所述控制器连接;
11、所述电池充放电电路,分别与所述电池以及所述控制器连接;
12、所述控制器,与所述避雷器无线监测节点连接,用于控制所述ct取能管理电路的输出端与所述避雷器无线监测节点连接,控制所述太阳能管理电路的输出端与所述避雷器无线监测节点连接,控制所述电池充放电电路与所述避雷器无线监测节点连接。
13、在上述利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统的一些实施方式中,所述控制器,还用于控制所述ct取能管理电路的输出端与所述电池充放电电路连接,控制所述太阳能管理电路的输出端与所述电池充放电电路连接。
14、在上述利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统的一些实施方式中,还包括dc/dc变换电路,所述dc/dc变换电路连接在所述控制器和所述避雷器无线监测节点之间,用于将所述控制器输出端的电压调整为所述避雷器无线监测节点的工作电压。
15、在上述利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统的一些实施方式中,所述ct取能管理电路,包括依次连接的整流电路、滤波电路、dc/dc变换电路,所述整流电路的输入端与所述ct取能器的输出端连接,所述dc/dc变换电路的输出端与所述控制器连接。
16、在上述利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统的一些实施方式中,所述太阳能管理电路,包括依次连接的最大功率点跟踪电路和dc/dc变换电路,所述最大功率点跟踪电路的输入端与所述太阳能板连接,所述dc/dc变换电路的输出端与所述控制器连接。
17、本申请的另一方面提供了一种避雷器,包括避雷器本体和无线监测系统,所述无线监测系统为如上述方面所述的利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,所述避雷器本体的输入端与输电线母线连接,所述避雷器本体的输出端与接地线连接。
18、技术的效果
19、采用电流互感器(ct)取能和太阳能结合的方式为避雷器无线监测系统提供能源。ct取能器获取的电能是防雷接地线或母线上感应电压。通过整流、滤波、稳压等后续电路处理后,提供给监测系统所必需的电源。太阳能的功率密度高,但只在白天工作,将多余的电能存储在电池中,以备晚上和阴雨天使用。相比之下,本技术具有绿色环保的优点,解决了电池续航能力短、太阳能电板无法适用于阴雨天气的问题,节省了避雷器的人力维护成本。
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1.一种利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,其特征在于,包括CT取能器、电源管理电路、电池、避雷器无线监测节点、太阳能板;
2.根据权利要求1所述的利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,其特征在于,所述电源管理电路包括CT取能管理电路、太阳能管理电路、电池充放电电路、控制器;
3.根据权利要求2所述的利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,其特征在于,所述控制器,还用于控制所述CT取能管理电路的输出端与所述电池充放电电路连接,控制所述太阳能管理电路的输出端与所述电池充放电电路连接。
4.根据权利要求2所述的利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,其特征在于,还包括DC/DC变换电路,所述DC/DC变换电路连接在所述控制器和所述避雷器无线监测节点之间,用于将所述控制器输出端的电压调整为所述避雷器无线监测节点的工作电压。
5.根据权利要求2所述的利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,其特征在于,所述CT取能管理电路,包括依次连接的整流电路、滤波电路、DC/DC变换电路,所述整流电路的输入端与所述CT取能器的输出端连接,所述DC/
6.根据权利要求2所述的利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,其特征在于,所述太阳能管理电路,包括依次连接的最大功率点跟踪电路和DC/DC变换电路,所述最大功率点跟踪电路的输入端与所述太阳能板连接,所述DC/DC变换电路的输出端与所述控制器连接。
7.一种避雷器,其特征在于,包括避雷器本体和无线监测系统,所述无线监测系统为如权利要求1至6任一项所述的利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,所述避雷器本体的输入端与输电线母线连接,所述避雷器本体的输出端与接地线连接。
...【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,其特征在于,包括ct取能器、电源管理电路、电池、避雷器无线监测节点、太阳能板;
2.根据权利要求1所述的利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,其特征在于,所述电源管理电路包括ct取能管理电路、太阳能管理电路、电池充放电电路、控制器;
3.根据权利要求2所述的利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,其特征在于,所述控制器,还用于控制所述ct取能管理电路的输出端与所述电池充放电电路连接,控制所述太阳能管理电路的输出端与所述电池充放电电路连接。
4.根据权利要求2所述的利用太阳能复合供电的避雷器无线监测系统,其特征在于,还包括dc/dc变换电路,所述dc/dc变换电路连接在所述控制器和所述避雷器无线监测节点之间,用于将所述控制器输出端的电压调整为所述避雷器无线监测节点的工作电...
【专利技术属性】
技术研发人员:蔡仁峰,
申请(专利权)人:扬州华峰防雷新科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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