本發(fā)明涉及一種電壓電流雙監(jiān)避雷器動(dòng)作計(jì)數(shù)器及方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的避雷器動(dòng)作計(jì)數(shù)器，需要把避雷接地線斷開(kāi)，串接入一個(gè)閥片R(非線性電阻)，避雷器動(dòng)作時(shí)，放電電流流經(jīng)閥片R，會(huì)在R上產(chǎn)生壓降U，這個(gè)壓降U用來(lái)驅(qū)動(dòng)后邊的電磁式計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)避雷器動(dòng)作的計(jì)數(shù)。

這種避雷器動(dòng)作計(jì)數(shù)器存在三點(diǎn)不足：

1、閥片R的串入，降低了接地線的通流能力，抬高了避雷器的殘壓；

2、需要斷開(kāi)接地引下線，安裝使用不便，施工存在風(fēng)險(xiǎn)；

3、計(jì)數(shù)判據(jù)過(guò)于簡(jiǎn)單，易受外界干擾，可靠性和準(zhǔn)確率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，提出了一種電壓電流雙監(jiān)避雷器動(dòng)作計(jì)數(shù)器及方法，以避雷器兩端電壓和避雷器放電電流兩種參數(shù)作為計(jì)數(shù)判斷依據(jù)，電壓和電流的變化可以相互印證，大大提高計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確率，減少漏計(jì)和誤計(jì)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電壓電流雙監(jiān)避雷器動(dòng)作計(jì)數(shù)器，包括電壓互感器、電流互感器、傳感器信號(hào)調(diào)理電路和計(jì)數(shù)電路，其中，所述電壓互感器和電流互感器分別檢測(cè)避雷器的動(dòng)作前后接地引線的電壓及電流變化，并將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給傳感器信號(hào)調(diào)理電路，所述傳感器信號(hào)調(diào)理電路將檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行整形、濾波處理后，傳送給計(jì)數(shù)電路，計(jì)數(shù)電路對(duì)電壓、電流的波動(dòng)信號(hào)的符合設(shè)定條件的參數(shù)特征的個(gè)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到雷器動(dòng)作的動(dòng)作次數(shù)。

優(yōu)選的，所述電壓互感器為開(kāi)合式非接觸電壓傳感器，安裝在避雷器上部的引線上，用以監(jiān)測(cè)避雷器動(dòng)作前、動(dòng)作中、動(dòng)作后接地引線上電壓的變化，并把電壓取樣信號(hào)傳送到信號(hào)調(diào)理電路。

優(yōu)選的，所述電流互感器為開(kāi)合式非接觸電流互感器，安裝在避雷器下部的接地引線上，用以監(jiān)測(cè)避雷器動(dòng)作前、動(dòng)作中、動(dòng)作后，接地引線上電流的變化，并把電流取樣信號(hào)傳送到傳感器信號(hào)調(diào)理電路。

優(yōu)選的，所述計(jì)數(shù)電路對(duì)經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路預(yù)處理的電壓、電流采樣信號(hào)進(jìn)行處理和判決，若符合判決條件則對(duì)計(jì)數(shù)器加一，不符合判決條件，則對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行舍棄。

優(yōu)選的，所述判決條件根據(jù)電壓、電流采樣信號(hào)的幅值、脈沖寬度或/和相對(duì)時(shí)間關(guān)系來(lái)設(shè)定。

優(yōu)選的，所述判決條件為：根據(jù)每個(gè)采樣時(shí)刻的電壓和電流值，計(jì)算避雷器的瞬時(shí)電阻，若避雷器的瞬時(shí)電阻與穩(wěn)定值相比有明顯下降，且此下降值小于等于穩(wěn)定值的N倍，則確認(rèn)避雷器工作，計(jì)數(shù)次數(shù)加一。

一種電壓電流雙監(jiān)避雷器動(dòng)作計(jì)數(shù)方法，包括以下步驟：

(1)在避雷器上部的接地引線上安裝電壓傳感器，監(jiān)測(cè)避雷器接地引線上電壓的變化，并對(duì)電壓取樣信號(hào)進(jìn)行整形、濾波和去抖動(dòng)處理；

(2)在避雷器下部的接地引線上安裝電流互感器，監(jiān)測(cè)避雷器接地引線上電流的變化，并對(duì)電流取樣信號(hào)進(jìn)行整形、濾波和去抖動(dòng)處理；

(3)對(duì)經(jīng)預(yù)處理的電壓、電流采樣信號(hào)進(jìn)行處理和判決，若符合判決條件則對(duì)計(jì)數(shù)器加一，不符合判決條件，則對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行舍棄。

所述判決條件為：根據(jù)每個(gè)采樣時(shí)刻的電壓和電流值，計(jì)算避雷器的瞬時(shí)電阻，若避雷器的瞬時(shí)電阻與穩(wěn)定值相比有明顯下降，且此下降值小于等于穩(wěn)定值的N倍，則確認(rèn)避雷器工作，計(jì)數(shù)次數(shù)加一。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施，可以實(shí)現(xiàn)不斷開(kāi)避雷器接地線，以避雷器兩端電壓和避雷器放電電流兩種參數(shù)作為計(jì)數(shù)判斷依據(jù)，電壓和電流的變化可以相互印證，大大提高計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確率，減少漏計(jì)和誤計(jì)；

(2)通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施，其使用的傳感器設(shè)計(jì)為開(kāi)合式安裝方式的非接觸式傳感器，不在放電路徑串入任何元件，不會(huì)對(duì)放電路徑的通流能力產(chǎn)生不利影響，安裝不需要斷開(kāi)接地引線；

(3)本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，無(wú)安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的測(cè)試連接示意圖；

圖2為避雷器電阻走勢(shì)圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種電壓電流雙監(jiān)避雷器動(dòng)作計(jì)數(shù)器，通過(guò)電壓互感器，電流互感器，傳感器信號(hào)調(diào)理電路，智能計(jì)數(shù)電路和避雷器，來(lái)完成避雷器動(dòng)作的計(jì)數(shù)。

在避雷器的上部引線上，安裝電壓互感器，用以監(jiān)測(cè)避雷器動(dòng)作前、動(dòng)作中、動(dòng)作后接地引線上電壓的變化，并把電壓取樣信號(hào)傳送到信號(hào)調(diào)理電路。

在避雷器下部的接地引線上，安裝電流互感器，用以監(jiān)測(cè)避雷器動(dòng)作前、動(dòng)作中、動(dòng)作后，接地引線上電流的變化，并把電流取樣信號(hào)傳送到傳感器信號(hào)調(diào)理電路。

傳感器信號(hào)調(diào)理電路，對(duì)電壓傳感器、電流互感器送來(lái)的取樣信號(hào)進(jìn)行整形、濾波、去抖動(dòng)等預(yù)處理，以形成適合單片機(jī)處理的信號(hào)形式，并送往以單片機(jī)為核心的智能計(jì)數(shù)電路。

智能計(jì)數(shù)電路，依據(jù)預(yù)先設(shè)置的策略，對(duì)經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路預(yù)處理的電壓、電流采樣信號(hào)進(jìn)行處理和判決，若符合判決條件則對(duì)計(jì)數(shù)器加一，不符合判決條件，則對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行舍棄，通過(guò)以上的方法，即實(shí)現(xiàn)了避雷器動(dòng)作的計(jì)數(shù)。

一種電壓電流雙兼避雷器工作計(jì)數(shù)方法，通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

步驟1：安裝電壓互感器；

步驟2：安裝電流互感器；

步驟3：信號(hào)處理；

步驟4：計(jì)數(shù)。

所述步驟1，所使用的電壓互感器，開(kāi)合式非接觸電壓傳感器，安裝在避雷器上部的引線上，用以監(jiān)測(cè)避雷器動(dòng)作前、動(dòng)作中、動(dòng)作后接地引線上電壓的變化，并把電壓取樣信號(hào)傳送到信號(hào)調(diào)理電路。

所述步驟2，所,使用的電流互感器，開(kāi)合式非接觸電流互感器，安裝在避雷器下部的接地引線上，用以監(jiān)測(cè)避雷器動(dòng)作前、動(dòng)作中、動(dòng)作后，接地引線上電流的變化，并把電流取樣信號(hào)傳送到傳感器信號(hào)調(diào)理電路。

所述步驟3，信號(hào)處理通過(guò)傳感器信號(hào)調(diào)理電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，本電路對(duì)電壓傳感器、電流互感器送來(lái)的取樣信號(hào)進(jìn)行整形、濾波、去抖動(dòng)等預(yù)處理，以形成適合單片機(jī)處理的信號(hào)形式，并送往以單片機(jī)為核心的智能計(jì)數(shù)電路。

所述步驟4，計(jì)數(shù)通過(guò)智能計(jì)數(shù)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，計(jì)數(shù)電路依據(jù)預(yù)先設(shè)置的策略，對(duì)經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路預(yù)處理的電壓、電流采樣信號(hào)進(jìn)行處理和判決，若符合判決條件則對(duì)計(jì)數(shù)器加一，不符合判決條件，則對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行舍棄。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)避雷器動(dòng)作次數(shù)的計(jì)數(shù)。其中主要的計(jì)數(shù)判決策略如：電壓、電流采樣信號(hào)的幅值，電壓、電流采樣信號(hào)的脈沖寬度，電壓、電流采樣信號(hào)的相對(duì)時(shí)間關(guān)系等。

任一時(shí)間點(diǎn)t的電壓、電流的采樣值分別是U_t和I_t，對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)t的避雷器電阻R_t＝U_t/I_t，則避雷器電阻對(duì)時(shí)間的變化曲線應(yīng)為如圖2所示的V字形走向。下標(biāo)t＝{0，1，2，……N-1}，N為總?cè)狱c(diǎn)數(shù)。

判據(jù)為：

若避雷器電阻走勢(shì)呈V字形，且R_min≤0.2*R_max，則計(jì)數(shù)器增1，否則將數(shù)據(jù)丟棄。

R_max為避雷器電阻最大值，R_min為避雷器電阻最小值。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。