專利名稱：避雷器阻性電流的取樣裝置及取樣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種獲取避雷器阻性電流的取樣裝置及取樣方法。
背景技術(shù)：
氧化鋅避雷器是保護電器設(shè)備免受過電壓侵害的一種保護設(shè)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(xiàn)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(dǎo)致被保護設(shè)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。
在運行電壓下對避雷器的性能檢測是至關(guān)重要的。如何準(zhǔn)確獲取避雷器泄 漏電流，是準(zhǔn)確檢測避雷器性能的關(guān)鍵。多年來雖然采取了多種技術(shù)措施，但 由于檢測裝置及方法的原因?qū)е铝藱z測效果差、檢測系統(tǒng)成本高，可靠性差。
原有的避雷器阻性電流的取樣裝置是采用由壓敏電阻與運算放大器構(gòu)成 并通過電位器輸出，取樣方法是直接由運算放大器通過電位器輸出的電流，該
方法的缺點是
1. 取樣電流精度差，無法滿足測量精度要求。
2. 取樣線性度差，無法滿足測量范圍要求。
3. 無法取得雷擊放電信號。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種避雷器阻性電 流的取樣裝置及取樣方法，使避雷器阻性電流檢測系統(tǒng)即能獲得線性的阻性電 流，又能獲得雷擊放電電流。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的 一種避雷器阻性泄漏電流的 取樣裝置，包括雷擊時流過避雷器的泄漏電流及依次連接的若干層電流取樣
層，其中，
所述若干層電流取樣層的第一電流取樣層由閥片F(xiàn)及電阻&并聯(lián)構(gòu)成，中 間各層的電流取樣層由壓敏電阻BZn和電阻Rn+,并聯(lián)構(gòu)成，最后一層的電流取 樣層由壓敏電阻BZn+1和電位器W并聯(lián)構(gòu)成；
所述避雷器的泄漏電流作為第一電流取樣層的輸入電源，其中流過閥片F(xiàn)
的電流接地，而流過電阻&的電流作為下一層電流取樣層的輸入電源，中間各
電流取樣層的輸入電源均為上一電流取樣層流過電阻Rn+i的電流，并且流過壓
敏電阻BZ。的電流接地，而流過最后一層電流取樣層的電位器W的電流作為最 終取樣的避雷器阻性電流，其中n為從1開始的自然數(shù)。
上述的避雷器阻性泄漏電流的取樣裝置，其中，所述電流取樣層有三層， 由電阻R,、 R2及電位器W組成衰減網(wǎng)絡(luò)，使泄漏電流以一定的線性比例衰減 并輸出。
上述的避雷器阻性泄漏電流的取樣裝置，其中，所述三層電流取樣層組成 的衰減網(wǎng)絡(luò)，使泄漏電流以100:1的線性比例衰減，即所述第一取樣層的閥 片F(xiàn)將雷擊放電的殘余電壓限定在1000V以內(nèi)；所述第二取樣層的壓敏電阻 BZ,將雷擊放電的殘余電電壓限定在100V以內(nèi)；所述第三取樣層的壓敏電阻 BZ2將雷擊放電的殘余電壓限定在18V以內(nèi)并且輸出。
本發(fā)明的一種避雷器阻性泄漏電流的取樣方法，由上述的取樣裝置執(zhí)行， 包括下列步驟將避雷器泄漏電流通過第一電流取樣層進行第一層衰減，接著， 將經(jīng)過第一層衰減的避雷器泄漏通過電流第二電流取樣層進行第二層衰減，最 后，將經(jīng)過第二層衰減的避雷器泄漏電流通過第三取樣層進行第三層衰減并輸
出，上述每一層的泄漏電流以ioo : i的線性比例衰減。
上述的避雷器阻性泄漏電流的取樣方法，其中，所述第一層衰減將雷擊放
電的殘余電壓限定在iooov以內(nèi)，所述第二層衰減將雷擊放電的殘余電壓限定 在100V以內(nèi)，所述第三層衰減將雷擊放電的殘余電壓限定在18V以內(nèi)。
本發(fā)明的避雷器阻性電流的取樣裝置由逐漸衰減的網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)成，取樣方法
是通過各層網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過衰減后得到避雷器阻性泄漏電流，它具有以下優(yōu)點
1. 取樣電流精度高，足以滿足測量精度要求。
2. 取樣電流線性度好，足以滿足測量范圍要求。
3.可以取得雷擊放電信號。
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明的
具體實施例方式
圖1為發(fā)明的避雷器阻性電流的取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的避雷器阻性電流的取樣裝置，包括雷擊時流過避雷器的泄漏電流 及依次連接的若干層電流取樣層，其中，若干層電流取樣層的第一電流取樣層 由閥片F(xiàn)及電阻Ri并聯(lián)構(gòu)成，中間各層的電流取樣層由壓敏電阻BZn和電阻 R^并聯(lián)構(gòu)成，最后一層的電流取樣層由壓敏電阻BZnw和電位器W并聯(lián)構(gòu)成。
避雷器的泄漏電流作為第一電流取樣層的輸入電源，其中流過閥片F(xiàn)的電 流接地，而流過電阻Ri的電流作為下一層電流取樣層的輸入電源，中間各電流 取樣層的輸入電源均為上一電流取樣層流過電阻R^的電流，并且流過壓敏電 阻BZ。的電流接地，而流過最后一層電流取樣層的電位器W的電流作為最終取 樣的避雷器阻性電流。其中n為從1開始的自然數(shù)。
請參閱圖1，在一個最佳的實施例中，本發(fā)明的避雷器阻性電流的取樣裝 置的電流取樣層有三層，由電阻Ri、 R2及電位器W組成衰減網(wǎng)絡(luò)，使泄漏電 流以一定的(即有效的)線性比例衰減。在該實施例中，三層電流取樣層的衰 減比例取100:1，其中，第一取樣層由閥片F(xiàn)和電阻R,組成，取電阻RJ勺阻 值為3kO ;第二取樣層由壓敏電阻BZi和電阻R2組成，取電阻R2的阻值為2kQ ， 壓敏電阻BZ的閥值為100V;第三取樣層由壓敏電阻BZ2和電位器W組成， 取電位器W的阻值為lkfi，壓敏電阻BZ2的閥值為18V。第一取樣層的閥片F(xiàn) 將雷擊放電的殘余電壓限定在1000V以內(nèi)；所述第二取樣層的壓敏電阻BZ, 將雷擊放電的殘余電電壓限定在100V以內(nèi)；所述第三取樣層的壓敏電阻BZ2 將雷擊放電的殘余電壓限定在18V以內(nèi)并且輸出。
本發(fā)明的避雷器阻性泄漏電流的取樣方法，由上述的避雷器阻性電流的取 樣裝置執(zhí)行，包括下列步驟將避雷器泄漏電流通過第一電流取樣層進行第一 層衰減，接著，將經(jīng)過第一層衰減的避雷器泄漏通過電流第二電流取樣層進行
第二層衰減，最后，將經(jīng)過第二層衰減的避雷器泄漏電流通過第三取樣層進行 第三層衰減并輸出，
若使用三層電流取樣層的取樣裝置，取每一層的泄漏電流以100:1的線
性比例衰減。則第一層衰減將雷擊放電的殘余電壓限定在iooov以內(nèi)，第二層 衰減將雷擊放電的殘余電壓限定在ioov以內(nèi)，第三層衰減將雷擊放電的殘余
電壓限定在18V以內(nèi)。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)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(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明 的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種避雷器阻性泄漏電流的取樣裝置，包括雷擊時流過避雷器的泄漏電流及依次連接的若干層電流取樣層，其特征在于，所述若干層電流取樣層的第一電流取樣層由閥片F(xiàn)及電阻R1并聯(lián)構(gòu)成，中間各層的電流取樣層由壓敏電阻BZn和電阻Rn+1并聯(lián)構(gòu)成，最后一層的電流取樣層由壓敏電阻BZn+1和電位器W并聯(lián)構(gòu)成；所述避雷器的泄漏電流作為第一電流取樣層的輸入電源，其中流過閥片F(xiàn)的電流接地，而流過電阻R1的電流作為下一層電流取樣層的輸入電源，中間各電流取樣層的輸入電源均為上一電流取樣層流過電阻Rn+1的電流，并且流過壓敏電阻BZn的電流接地，而流過最后一層電流取樣層的電位器W的電流作為最終取樣的避雷器阻性電流，其中n為從1開始的自然數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的避雷器阻性泄漏電流的取樣裝置，其特征在于， 所述電流取樣層有三層，由電阻R,、 R2及電位器W組成衰減網(wǎng)絡(luò)，使泄漏電 流以 一 定的線性比例衰減并輸出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的避雷器阻性泄漏電流的取樣裝置，其特征在于， 所述三層電流取樣層組成的衰減網(wǎng)絡(luò)，使泄漏電流以100 : 1的線性比例衰減， 即所述第一取樣層的閥片F(xiàn)將雷擊放電的殘余電壓限定在1000V以內(nèi)；所述第 二取樣層的壓敏電阻BZ^每雷擊放電的殘余電電壓限定在100V以內(nèi)；所述第 三取樣層的壓敏電阻BZ2將雷擊放電的殘余電壓限定在18V以內(nèi)并且輸出。
4. 一種避雷器阻性泄漏電流的取樣方法，由權(quán)利要求1所述的取樣裝置 執(zhí)行，包括下列步驟將避雷器泄漏電流通過第一電流取樣層進行第一層衰減， 接著，將經(jīng)過第一層衰減的避雷器泄漏通過電流第二電流取樣層進行第二層衰 減，最后，將經(jīng)過第二層衰減的避雷器泄漏電流通過第三取樣層進行第三層衰 減并輸出，上述每一層的泄漏電流以100 : 1的線性比例衰減。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的避雷器阻性泄漏電流的取樣方法，其特征在于， 所述第一層衰減將雷擊放電的殘余電壓限定在1000V以內(nèi)，所述第二層衰減將 雷擊放電的殘余電壓限定在100V以內(nèi)，所述第三層衰減將雷擊放電的殘余電 壓限定在18V以內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種避雷器阻性泄漏電流的取樣裝置及取樣方法，包括雷擊時流過避雷器的泄漏電流及依次連接的若干層電流取樣層，其中，第一層由閥片F(xiàn)及電阻R<sub>1</sub>并聯(lián)構(gòu)成，中間各層由壓敏電阻BZ<sub>n</sub>和電阻R<sub>n+1</sub>并聯(lián)構(gòu)成，最后一層由壓敏電阻BZ<sub>n+1</sub>和電位器W并聯(lián)構(gòu)成；所述避雷器的泄漏電流作為第一電流取樣層的輸入電源，其中流過閥片F(xiàn)的電流接地，而流過電阻R<sub>1</sub>的電流作為下一層電流取樣層的輸入電源，中間各電流取樣層的輸入電源均為上一電流取樣層流過電阻R<sub>n+1</sub>的電流，并且流過壓敏電阻BZ<sub>n</sub>的電流接地，而流過最后一層電流取樣層的電位器W的電流作為最終取樣的避雷器阻性泄漏電流，使泄漏電流以一定的線性比例衰減并輸出。
文檔編號G01R19/00GK101359018SQ200710044440
公開日2009年2月4日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者華小龍, 李新育 申請人:上海電氣自動化設(shè)計研究所有限公司