專利名稱：無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)。
背景技術：
氧化鋅避雷器是保護電器設備免受過電壓侵害的一種保護設備。由于氧化 鋅避雷器優(yōu)越的非線性特性和良好的通流能力，現已被廣大電力部門的用戶接 受而廣泛使用，然而隨著氧化鋅避雷器的大量使用，因避雷器本身發(fā)生事故而
導致被保護設備發(fā)生損壞與引起電力事故時有發(fā)生，尤其是110KV及以上電壓 等級氧化鋅避雷器一旦發(fā)生事故將給用戶造成巨大損失。
在避雷器處于正常運行電壓狀態(tài)下阻性電流分量遠遠小于容性分量， 一般 阻性泄漏電流分量占全電流的比例不會超過10—15%的數值，所以阻性分量即 使增加一倍，全電流的變化不會超過5.0%。只檢測全電流，就不能有效監(jiān)視避 雷器的內部性能劣化的趨勢。阻性電流增大對全電流增大的幅度并不大，全電 流不能快速、正確發(fā)現避雷器內部的質量變化，檢測阻性電流才能有效的、可 靠的反映氧化鋅避雷器內部的質量變化。
因此在運行電壓下對避雷器的性能檢測是一個重要的內容。多年來雖然采 取了多種技術措施，但由于檢測方法的原因導致了檢測效果差、檢測裝置成本 高，可靠性差。目前國內外所使用的檢測裝置存在以下問題
1. 缺乏有效的高壓在線檢測手段，特別是缺乏有效地自動檢測手段。
2. 目前的避雷器泄漏監(jiān)視裝置不能準確的對避雷器的故障及時做出判斷， (目前一般采用測量全電流，而真正反映其故障的是阻性電流)。
3. 由于缺乏無源檢測和無電壓參考量檢測的方法，無法形成極高性價比 的產品。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于解決現有技術存在的上述問題，提供一種可精確檢測泄 漏全電流，并可準確計算阻性泄漏電流的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是由以下技術方案予以實現的 一種無源避雷器阻性電流的 檢測系統(tǒng)，包括避雷器本體、安裝在避雷器本體下端并與避雷器內部芯體連接 的金屬法蘭及檢測裝置，所述檢測裝置以無源供電方式串連在金屬法蘭和地之 間。
上述的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，其中，所述檢測裝置包括直接與 避雷器內部芯體連接的泄漏傳感器、輸入端與泄漏傳感器輸出端連接的差分運 放器、輸入端與差分運放器輸出端連接的A/D轉換器、輸入端與A/D轉換器輸 出端連接的測量、計算和控制芯片，其中
泄漏傳感器用于獲取在運行電壓下流過避雷器本體的泄漏全電流信號； 差分運放器用于放大泄漏傳感器輸出的泄漏全電流信號； A/D轉換器用于將差分運放器放大的泄漏全電流信號進行模/數轉換； 測量、計算和控制芯片用于將經過A/D轉換器轉換的泄漏全電流信號區(qū)分
并計算出阻性泄漏電流。
上述的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，其中，所述檢測裝置還包括與測 量、計算和控制芯片輸出端連接的液晶顯示和/或無線通訊裝置，用于將測量、 計算和控制芯片計算出的全電流、阻性泄漏電流和雷擊放電次數通過液晶顯示 和/或以無線通訊的方式向外界傳送。
上述的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，其中，所述檢測裝置的無源供電 方式為電池供電、定時啟動采樣供電及定時關閉儀器供電，當有雷擊放電電流 時，采用計數供電。
上述的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，其中，所述避雷器本體的與地面 接觸的底部設有絕緣件，所述避雷器本體外周面的下部套置一接地的屏蔽環(huán)， 用于收集避雷器本體表面的泄漏電流并將該表面的泄漏電流引入地下。
上述的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，其中，所述檢測裝置被一體化封 裝在一殼體中。
采用了本發(fā)明的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，即可精確檢測泄漏全電 流，并可準確計算阻性泄漏電流，有效檢測了避雷器的內部質量變化。又，在
避雷器的底部設有絕緣件及在避雷器的下部設有用于收集避雷器表面的泄漏 電流并接地的屏蔽環(huán)，可確保電流檢測的真實性。另外將檢測裝置封裝在一個 防潮、防塵及絕緣等級高的外殼中，完全達到野外使用要求。
下面結合附圖給出本發(fā)明的
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)的結構示意圖2為本發(fā)明的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)中的檢測裝置的結構框圖。
具體實施例方式
請參閱圖1和圖2，本發(fā)明的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，包括避雷 器本體1、安裝在避雷器本體1下端并與避雷器內部芯體IO連接的金屬法蘭2 及檢測裝置3，其中，避雷器本體1的與地面接觸的底部設有絕緣件4，避雷
器本體1外周面的下部套置一接地的屏蔽環(huán)11，用于收集避雷器本體1表面的
泄漏電流并將該表面的泄漏電流引入地下5。
檢測裝置3包括泄漏傳感器31、差分運放器32、 A/D轉換器33、測量、 計算和控制芯片34及液晶顯示和/或無線通訊裝置35，其中，泄漏傳感器31 直接與避雷器內部芯體IO連接，用于獲取在運行電壓下流過避雷器本體1的 泄漏全電流信號；差分運放器32的輸入端與泄漏傳感器31的輸出端連接，用 于放大泄漏傳感器31輸出的泄漏全電流信號；A/D轉換器33的分辨率不小于 十二位，它的輸入端與差分運放器32的輸出端連接，用于將差分運放器32放 大的泄漏全電流信號進行模/數轉換；測量、計算和控制芯片34的輸入端與A/D 轉換器33的輸出端連接，用于將經過A/D轉換器33轉換的泄漏全電流信號區(qū) 分并計算出阻性泄漏電流；液晶顯示和/或無線通訊裝置35與測量、計算和控 制芯片34的輸出端連接，用于將測量、計算和控制芯片34計算出的全電流、 阻性泄漏電流和雷擊放電次數通過液晶顯示和/或以無線通訊的方式向外界傳 送。
檢測裝置3被一體化封裝在一殼體中并以無源供電方式串連在金屬法蘭2
和地之間。檢測裝置3的無源供電方式為電池供電、定時啟動采樣供電或定時 關閉裝置供電，當有雷擊放電電流時，采用計數供電。
本發(fā)明的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)的工作原理
檢測裝置3中的泄漏傳感器31直接與避雷器1的芯體10連接，可精確檢 測泄漏全電流，再通過測量、計算和控制芯片34的軟件算法準確計算阻性泄 漏電流，有效檢測了氧化鋅避雷器的內部質量變化。
檢測裝置3的檢測對象是在運行電壓下流過避雷器的泄漏全電流包含了阻 性泄漏電流分量、容性泄漏電流分量兩部分。檢測裝置3中的差分運放器32 放大泄漏傳感器31輸出的全電流信號，使用不小于十二位分辨率的A/D轉換 器33進行數據轉換。
泄漏阻性電流的計算，泄漏阻性電流的計算需要從全電流中區(qū)分出阻性電 流。檢測裝置3采用了無電壓參考量三種計算方法。測量、計算、控制芯片34 所采用的控制器可以是單片機、DSP或ARM芯片。
檢測裝置3以液晶顯示或無線通訊的方式向外界提供信息，信息內容不少 于以下三項全電流、阻性電流和雷擊放電次數。
本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本 發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，本發(fā)明還可以變化出更多的方式，只要 在本發(fā)明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明 的權利要求書范圍內。
權利要求
1、一種無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，包括避雷器本體、安裝在避雷器本體下端并與避雷器內部芯體連接的金屬法蘭及檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置以無源供電方式串連在金屬法蘭和地之間。
2、 根據權利要求l所述的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述檢測裝置包括直接與避雷器內部芯體連接的泄漏傳感器、輸入端與泄漏傳 感器輸出端連接的差分運放器、輸入端與差分運放器輸出端連接的A/D轉換器、 輸入端與A/D轉換器輸出端連接的測量、計算和控制芯片，其中泄漏傳感器用于獲取在運行電壓下流過避雷器本體的泄漏全電流信號；差分運放器用于放大泄漏傳感器輸出的泄漏全電流信號；A/D轉換器用于將差分運放器放大的泄漏全電流信號進行模/數轉換；測量、計算和控制芯片用于將經過A/D轉換器轉換的泄漏全電流信號區(qū)分并計算出阻性泄漏電流。
3、 根據權利要求1或2所述的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，其特征 在于，所述檢測裝置還包括與測量、計算和控制芯片輸出端連接的液晶顯示和 /或無線通訊裝置，用于將測量、計算和控制芯片計算出的全電流、阻性泄漏電 流和雷擊放電次數通過液晶顯示和/或以無線通訊的方式向外界傳送。
4、 根據權利要求l所述的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述檢測裝置的無源供電方式為電池供電、定時啟動采樣供電及定時關閉儀器 供電，當有雷擊放電電流時，采用計數供電。
5、 根據權利要求1所述的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述避雷器本體的與地面接觸的底部設有絕緣件，所述避雷器本體外周面的下 部套置一接地的屏蔽環(huán)，用于收集避雷器本體表面的泄漏電流并將該表面的泄 漏電流引入地下。
6、 根據權利要求1所述的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述檢測裝置被一體化封裝在一殼體中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，包括避雷器本體、安裝在避雷器本體下端并與避雷器內部芯體連接的金屬法蘭及檢測裝置，所述檢測裝置以無源供電方式串連在金屬法蘭和地之間。所述檢測裝置包括直接與避雷器內部芯體連接的泄漏傳感器、輸入端與泄漏傳感器輸出端連接的差分運放器、輸入端與差分運放器輸出端連接的A/D轉換器、輸入端與A/D轉換器輸出端連接的測量、計算和控制芯片。采用了本發(fā)明的無源避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，即可精確檢測泄漏全電流，并可準確計算阻性泄漏電流，有效檢測了避雷器的內部質量變化。
文檔編號G01R31/00GK101359017SQ200710044439
公開日2009年2月4日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權日2007年7月31日
發(fā)明者李新育 申請人:上海電氣自動化設計研究所有限公司