專利名稱：避雷器泄漏電流在線監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種避雷器泄漏電流的監(jiān)測(cè)裝置，用于在線監(jiān)測(cè)避雷器。
避雷器的性能好壞直接關(guān)系到供電線路的安全運(yùn)行，一旦避雷器性能變劣，會(huì)引發(fā)爆炸事故，造成大面積停電。因此，為了檢測(cè)避雷器的性能好壞，目前常用的方法是除了每年一次定期測(cè)試避雷器之外，還用電流表指示運(yùn)行中避雷器的泄漏電流，根據(jù)電流表指示的電流大小來(lái)確定避雷器性能的好壞。例如公開號(hào)為CN1091835A的《避雷器漏電流檢測(cè)及動(dòng)作記錄器》公開了一種操作人員根據(jù)電流表中的讀數(shù)來(lái)判定避雷器性能好壞的裝置，正常情況下，電流表讀數(shù)很小，而當(dāng)避雷器性能變劣時(shí)，電流表讀數(shù)增大，同時(shí)該裝置中的計(jì)數(shù)器還可以記錄雷擊次數(shù)，但它無(wú)法遠(yuǎn)距離傳輸避雷器泄漏電流數(shù)據(jù)，因此為及時(shí)掌握避雷器性能好壞，工作人員需要定時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)抄錄電流表的讀數(shù)，一定程度上加重了工作人員的負(fù)荷，且易產(chǎn)生人為誤差；由于現(xiàn)場(chǎng)巡視的時(shí)間間隔需24小時(shí)甚至一周，發(fā)現(xiàn)避雷器性能變劣的即時(shí)性也存在一些不足，特別是在無(wú)人值守變電所，如果不能遠(yuǎn)距離傳輸這些需要及時(shí)掌握的泄漏電流信號(hào)，將無(wú)法及早發(fā)現(xiàn)避雷器存在的事故隱患。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可以遠(yuǎn)距離傳輸避雷器泄漏電流數(shù)據(jù)、檢測(cè)靈敏度較高、絕緣性能好，不會(huì)產(chǎn)生人為誤差且在避雷器性能變壞時(shí)能及時(shí)報(bào)警的避雷器泄漏電流在線監(jiān)測(cè)裝置。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種避雷器泄漏電流在線監(jiān)測(cè)裝置，包括有整流濾波電路、與其輸出端連接的電流/頻率轉(zhuǎn)換電路，電流/頻率轉(zhuǎn)換電路的輸出信號(hào)通過光纖輸入到信號(hào)接收及處理電路。
所述信號(hào)接收及處理電路的輸出端還可以接有報(bào)警電路及由依次連接的光耦、串行通訊接口電路和通訊電纜構(gòu)成的信號(hào)遠(yuǎn)傳電路。
本實(shí)用新型具有積極效果1、避雷器中的泄漏電流通過整流濾波電路處理，而后送到電流/頻率轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成光頻率輸出，最后通過光纖輸送到信號(hào)接收及處理電路處理，因此通過光纖不僅可以增強(qiáng)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)目垢蓴_性，而且可以將雷擊時(shí)的瞬間高電壓隔離，絕緣性能良好。2、通過信號(hào)接收及處理電路可以直接精確地顯示出避雷器的泄漏電流，測(cè)量靈敏度高，可以將數(shù)據(jù)向遠(yuǎn)方發(fā)送，同時(shí)避免了人為誤差。3、本實(shí)用新型的顯示輸出直接反映避雷器中電流變化值，不存在時(shí)間間隔，一旦發(fā)現(xiàn)避雷器的泄漏電流超標(biāo)，能即時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，消除了事故隱患。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的電原理圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的電原理圖。
圖1所示的本實(shí)用新型包括有整流濾波電路2、與其輸出端相連接的電流/頻率轉(zhuǎn)換電路3，電流/頻率轉(zhuǎn)換電路3的輸出信號(hào)通過光纖4輸入到信號(hào)接收及處理電路5。本裝置使用時(shí)，其輸入端一路通過避雷器1接高壓母線，另一路接有分流閥片8，分流閥片8用于大電流旁路，起到保護(hù)本裝置的作用。
圖2所示的本實(shí)用新型實(shí)施例1的整流濾波電路2是由橋式整流電路、電容C1和穩(wěn)壓管Z1構(gòu)成。它用于把避雷器的泄漏電流經(jīng)過整流、過壓保護(hù)后給后續(xù)電路處理。為了能統(tǒng)計(jì)避雷器被雷擊的次數(shù)，本裝置中還接有計(jì)數(shù)器2-1，計(jì)數(shù)器2-1可以采用公知的計(jì)數(shù)電路，接在穩(wěn)壓管Z1和電容C1之間，電阻R1和R2并聯(lián)后接在電容C1和計(jì)數(shù)器2-1的接點(diǎn)和公共端之間，雷擊避雷器1時(shí)，雷擊電流在瞬時(shí)通過電阻R1、R2給電容C1充電，雷擊電流消失時(shí)，C1通過Z1和計(jì)數(shù)器2-1放電，從而計(jì)數(shù)器2-1動(dòng)作一次。為了能在避雷器安裝現(xiàn)場(chǎng)讀到避雷器泄漏電流的大小，在本實(shí)施例的整流濾波電路2和電流/頻率轉(zhuǎn)換電路3之間還接有電流表2-2，電流表2-2可以采用毫安表。所述電流/頻率轉(zhuǎn)換電路3是主要由555集成芯片及其外圍元件構(gòu)成的振蕩電路，且在555集成芯片的輸出端接有發(fā)光管D10，它用于將泄漏電流的幅值轉(zhuǎn)換成頻率，而后將變化的頻率通過發(fā)光二極管輸出。光纖4用于遠(yuǎn)距離傳輸光頻率信號(hào)，隔離高電壓和干擾信號(hào)。所述信號(hào)接收及處理電路5主要由光電接收轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)IC2及其外圍電路構(gòu)成。光電接收轉(zhuǎn)換電路將光信號(hào)通過光電接收管D12轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并經(jīng)過三極管T1放大送單片機(jī)電路處理，單片機(jī)的型號(hào)可采用AT89系列、PIC系列或ASIC電路等等，其外圍電路是常見的鍵盤接口電路K1、K2、K3，以及顯示接口電路，該實(shí)施例中的顯示接口電路由接口芯片IC1和顯示器連接而成，也可以采用顯示器直接和單片機(jī)相連，其中IC1可以采用的型號(hào)是9607。信號(hào)接收及處理電路5用于對(duì)避雷器泄漏電流進(jìn)行處理，并顯示出泄漏電流的大小。
本實(shí)施例還接有與單片機(jī)IC3連接的報(bào)警電路7，所述報(bào)警電路7由繼電器J和三極管T3串聯(lián)而成，繼電器常開觸點(diǎn)可以與市售的常規(guī)報(bào)警器7-1連接，通過固化在單片機(jī)中的程序，當(dāng)避雷器泄漏電流達(dá)到設(shè)定值時(shí)，繼電器J吸合，報(bào)警器7-1報(bào)警。單片機(jī)的輸出還可以接有由依次連接的光耦O1、O2、O3，串行通訊接口電路及電纜構(gòu)成的信號(hào)遠(yuǎn)傳電路6，所述串行通訊接口電路主要由通訊接口集成芯片IC3構(gòu)成，通過IC3將信號(hào)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的RS485或RS232信號(hào)傳輸給外設(shè)，其中IC3的型號(hào)可采用75LBC184或MAX232；它用于與變電所值班室已有的監(jiān)測(cè)儀表連接，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離傳輸，從而使工作人員在室內(nèi)可以即時(shí)監(jiān)測(cè)避雷器泄漏電流的大小。
本實(shí)施例的具體工作原理如下由于避雷器1可以等效為一電容與一個(gè)高阻值電阻器并聯(lián)，正常情況下流過電阻的電流極小，避雷器泄漏電流主要是電容電流。避雷器一旦絕緣變差時(shí)，電阻值降低，電阻上流過的阻性電流將大大增加，引起避雷器溫升發(fā)熱，如不及時(shí)退出運(yùn)行，將導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生。正常情況下，以電容電流為主要成分的避雷器泄漏電流經(jīng)過整流電路等，送到電流/頻率轉(zhuǎn)換電路3，將變化的泄漏電流轉(zhuǎn)換成變化的光頻率，經(jīng)過光纖4遠(yuǎn)距離傳輸，經(jīng)光電接收二極管接收并轉(zhuǎn)換，再將信號(hào)送入單片機(jī)處理，從而顯示避雷器泄漏電流的大小，同時(shí)通過光耦隔離將相應(yīng)信號(hào)以串行方式發(fā)送至值班室監(jiān)測(cè)儀表，一旦泄漏超標(biāo)，報(bào)警電路及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而達(dá)到本實(shí)用新型的可以將泄漏電流遠(yuǎn)距離傳輸、實(shí)現(xiàn)高靈敏自動(dòng)檢測(cè)、超標(biāo)自動(dòng)報(bào)警，即時(shí)測(cè)量和判別避雷器性能好壞的目的。
圖3所示的實(shí)施例2的基本結(jié)構(gòu)和實(shí)施例1相似，不同的是電流/頻率轉(zhuǎn)換電路3是主要由三極管T4、T5和比較器IC4構(gòu)成的振蕩電路，且三極管T5的集電極輸出端接有發(fā)光管D13，具體工作原理同實(shí)施例1。本實(shí)用新型的電流/頻率轉(zhuǎn)換電路3還可以采用由其它分立元件構(gòu)成的振蕩電路。
權(quán)利要求1.一種避雷器泄漏電流在線監(jiān)測(cè)裝置，包括有整流濾波電路(2)、其特征在于在整流濾波電路(2)的輸出端接有電流/頻率轉(zhuǎn)換電路(3)，電流/頻率轉(zhuǎn)換電路(3)的輸出信號(hào)通過光纖(4)輸入到信號(hào)接收及處理電路(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器泄漏電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述電流/頻率轉(zhuǎn)換電路(3)是主要有555集成芯片及其外圍元件構(gòu)成的振蕩電路，且在555集成芯片的輸出端接有發(fā)光管D10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器泄漏電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述電流/頻率轉(zhuǎn)換電路(3)是主要由三極管T4、T5和比較器IC4構(gòu)成的振蕩電路，且三極管T5的集電極輸出端接有發(fā)光管D13。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器泄漏電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述信號(hào)接收及處理電路(5)主要有光電接收管D12、單片機(jī)IC2及其外圍電路構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器泄漏電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于在信號(hào)接收及處理電路(5)的輸出端接有報(bào)警電路(7)及由依次連接的光耦、串行通訊接口電路和通訊電纜構(gòu)成的信號(hào)遠(yuǎn)傳電路(6)。
專利摘要一種避雷器泄漏電流在線監(jiān)測(cè)裝置,包括有整流濾波電路、在整流濾波電路的輸出端接有電流/頻率轉(zhuǎn)換電路,電流/頻率轉(zhuǎn)換電路的輸出信號(hào)通過光纖輸入到信號(hào)接收及處理電路,它可以遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)、檢測(cè)靈敏度較高、不會(huì)產(chǎn)生人為誤差且能即時(shí)測(cè)量判別避雷器性能好壞,解決了人們長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)法解決的避雷器泄漏電流信號(hào)通過光纖進(jìn)行高電壓隔離和遠(yuǎn)距離傳輸、遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)及泄漏超標(biāo)自動(dòng)報(bào)警的問題,抗干擾性強(qiáng),性能穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)G01R31/02GK2445334SQ0022198
公開日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2000年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月29日
發(fā)明者吳琦偉 申請(qǐng)人:常州太平洋自動(dòng)化技術(shù)有限公司