本實(shí)用新型屬于電網(wǎng)安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種避雷器在線智能監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
避雷器是電網(wǎng)中保護(hù)電力設(shè)備免受過電壓危害的重要電氣設(shè)備,其運(yùn)行的可靠性將直接影響電力系統(tǒng)的安全。以往,對(duì)避雷器的監(jiān)測靠人工每日或每周巡視電流表來進(jìn)行,無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,更難以發(fā)現(xiàn)可能產(chǎn)生故障的較大缺陷。劣化程度較快的避雷器完全有可能在1個(gè)巡視周期內(nèi)就發(fā)生爆炸,近年來發(fā)生的多次類似爆炸事故,不但帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且嚴(yán)重威脅到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。對(duì)避雷器實(shí)施在線監(jiān)測,一方面可及早發(fā)現(xiàn)和排除故障,避免發(fā)生避雷器爆炸,健全變電站避雷器的安全運(yùn)行預(yù)警系統(tǒng)。另一方面,可對(duì)避雷器泄漏電流及動(dòng)作次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳,從而有效及時(shí)地檢測避雷器內(nèi)部缺陷,尤其是閥體受潮、內(nèi)部元件老化等。
現(xiàn)有的避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)主要通過檢測避雷器的泄壓電流或阻性電流判斷避雷器的運(yùn)行狀態(tài)。其中,泄壓電流中由于主要表現(xiàn)為容性電流,因此檢測泄壓電流往往會(huì)導(dǎo)致漏報(bào)的危險(xiǎn)。阻性電流雖然可以直接判斷出避雷器的運(yùn)行狀態(tài)及內(nèi)部期間的劣化情況,但是由于阻性電流的計(jì)算需要獲知避雷器的母線電壓,現(xiàn)有技術(shù)目前均采用電壓互感器采集避雷器的母線電壓,這樣就增加了避雷器的安裝難度和成本,以及增加了后期維護(hù)工作的工作量和工作難度。部分不能安裝電壓互感器的區(qū)域只能監(jiān)測泄壓電流或人工巡檢,導(dǎo)致系統(tǒng)存在安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有避雷器監(jiān)測系統(tǒng)中存在的:監(jiān)測泄壓電流而導(dǎo)致的檢測漏報(bào)問題,以及監(jiān)測阻性電流存在的安裝難度成本過高、后期維護(hù)難度和工作量大、存在監(jiān)測盲點(diǎn)的問題,提供了一種避雷器在線智能監(jiān)測系統(tǒng),包括:避雷器、采集器、信號(hào)傳輸裝置和顯示報(bào)警裝置。
所述避雷器包括:絕緣外套和導(dǎo)電閥片。所述絕緣外套一端設(shè)有上接線柱。所述絕緣外套另一端設(shè)有下接線柱。所述上接線柱和下接線柱同軸且背向相對(duì)設(shè)置。所述絕緣外套內(nèi)部設(shè)有同軸排布設(shè)置有2片以上金屬氧化物閥片。所述導(dǎo)電閥片設(shè)置在相鄰的2片金屬氧化物閥片之間。所述導(dǎo)電閥片外側(cè)設(shè)有電壓接線柱,所述電壓接線柱穿過絕緣外套延伸至絕緣外套外部。所述相鄰的2片金屬氧化物閥片之間,以及導(dǎo)電閥片與金屬氧化物閥片之間,設(shè)有間隙。
所述采集器與避雷器串聯(lián)后接入電網(wǎng),所述采集器的信號(hào)輸出端通過信號(hào)傳輸裝置與顯示報(bào)警裝置信號(hào)連接。
進(jìn)一步的,所述采集器包括:電流計(jì)、電壓計(jì)、放電計(jì)數(shù)器和信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊。所述電流計(jì)、放電計(jì)數(shù)器與避雷器的下接線柱連接。所述電壓計(jì)與避雷器的電壓接線柱連接。所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與電流計(jì)、電壓計(jì)和放電計(jì)數(shù)器連接。所述信號(hào)傳輸裝置包括:信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)接收器。所述信號(hào)發(fā)送器與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接,所述信號(hào)接收器與顯示報(bào)警裝置連接。
進(jìn)一步的,所述采集器包括:電流計(jì)、電壓計(jì)和信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊。所述電流計(jì)與避雷器的下接線柱連接。所述電壓計(jì)與避雷器的電壓接線柱連接。所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與電流計(jì)和電壓計(jì)連接。所述信號(hào)傳輸裝置包括:信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)接收器。所述信號(hào)發(fā)送器與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接,所述信號(hào)接收器與顯示報(bào)警裝置連接。
進(jìn)一步的,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊為光調(diào)解器,所述信號(hào)發(fā)送器為光電變換器。所述光電變換器的輸入端與光調(diào)解器的輸出端通過光纖連接。所述光電變換器的輸出端通過電纜與顯示報(bào)警裝置連接。
進(jìn)一步的,所述光電變換器上設(shè)有互聯(lián)接口。所述互聯(lián)接口通過光纖與其他光電變換器連接。
進(jìn)一步的,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊為模數(shù)轉(zhuǎn)換器。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為預(yù)設(shè)的數(shù)字信號(hào)。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與信號(hào)發(fā)送器連接。
進(jìn)一步的,所述信號(hào)發(fā)送器包括無線信號(hào)調(diào)制器和無線信號(hào)發(fā)送模塊。所述無線信號(hào)調(diào)制器的輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器信號(hào)連接,將數(shù)字信號(hào)調(diào)制為無線信號(hào)。所述無線信號(hào)調(diào)制器的輸出端與無線信號(hào)發(fā)送模塊連接。
所述信號(hào)接收器包括無線信號(hào)接收模塊和無線信號(hào)解調(diào)器。所述無線信號(hào)接收模塊與無線信號(hào)發(fā)送模塊之間通過無線信號(hào)連接。所述無線信號(hào)解調(diào)器的輸入端與無線信號(hào)接收模塊信號(hào)連接,將無線信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。所述所述無線信號(hào)解調(diào)器的輸出端與顯示報(bào)警裝置連接。
進(jìn)一步的,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊用于將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)的電信號(hào)。所述信號(hào)發(fā)送器的輸入端與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接,所述信號(hào)發(fā)送器的輸入端與信號(hào)接收器的輸出端通過電纜連接。所述信號(hào)接收器的輸出端與顯示報(bào)警裝置連接。
進(jìn)一步的,所述避雷器在上接線柱、下接線柱和電壓接線柱的瓷套根部,裝設(shè)有防止表面泄漏的屏蔽環(huán)。
進(jìn)一步的,所述顯示報(bào)警裝置包括:處理器、顯示器和報(bào)警器。所述處理器的輸入端與信號(hào)傳輸裝置連接,處理器的輸出端與顯示器和報(bào)警器連接。
本實(shí)用新型的工作過程為:首先在電網(wǎng)上,與待保護(hù)電氣設(shè)備并聯(lián)避雷器,避雷器的上接線柱與高電勢端連接,下接線柱通過采集器與低電勢端連接。當(dāng)避雷器發(fā)生過壓保護(hù)時(shí),避雷器內(nèi)形成泄壓電流。采集器內(nèi)設(shè)的電流計(jì)采集泄壓電流的大小、電壓計(jì)采集避雷器母線電壓、放電計(jì)數(shù)器計(jì)算泄壓電流的通過次數(shù)。采集器將采集得到的信息,通過轉(zhuǎn)化模塊轉(zhuǎn)化為信號(hào)傳輸裝置對(duì)應(yīng)的信號(hào),并經(jīng)由信號(hào)傳輸裝置傳輸至顯示報(bào)警裝置的處理器內(nèi),處理器根據(jù)預(yù)設(shè)的程序,針對(duì)泄壓電流、阻性電流和放電次數(shù)進(jìn)行數(shù)值對(duì)比分析后判斷是否向顯示器和報(bào)警器發(fā)出報(bào)警指令。顯示器根據(jù)控制指令啟動(dòng)而向用戶顯示避雷器的工作狀態(tài)及突出顯示故障或即將故障的避雷器位置。報(bào)警器在有避雷器故障時(shí),根據(jù)控制指令啟動(dòng)。
本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)之一:
1. 本實(shí)用新型避雷器監(jiān)測系統(tǒng),不僅可以監(jiān)測避雷器的泄壓電流,而且可以同步監(jiān)測避雷器的阻性電流和放電次數(shù),提高了對(duì)避雷器運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測精度和準(zhǔn)確度,避免了漏報(bào)、錯(cuò)報(bào)。
2. 本實(shí)用新型采用了可以自輸出電壓的新型避雷器,可以快速、簡便的獲知避雷器的母線電壓,用于計(jì)算避雷器的阻性電流。相比現(xiàn)有采用電壓互感器的技術(shù),該方法不僅極大降低了避雷器的安裝難度、安裝成本,而且有效提高了避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的精度。
3. 本實(shí)用新型可以采用了包括光纖網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的多種信息傳遞方式,可以將各避雷器的采集信息實(shí)時(shí)快速的傳遞至監(jiān)測系統(tǒng)的控制終端,提高了監(jiān)測系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
附圖說明
圖1所示為本實(shí)用新型監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2所示為本實(shí)用新型避雷器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
實(shí)施例1
一種避雷器在線智能監(jiān)測系統(tǒng),如圖1所示,包括:避雷器、采集器、信號(hào)傳輸裝置和顯示報(bào)警裝置。
如圖2所示,所述避雷器包括:絕緣外套3和導(dǎo)電閥片6。所述絕緣外套3一端設(shè)有上接線柱1。所述絕緣外套3另一端設(shè)有下接線柱2。所述上接線柱1和下接線柱2同軸且背向相對(duì)設(shè)置。所述絕緣外套3內(nèi)部設(shè)有同軸排布設(shè)置有8片金屬氧化物閥片4。所述導(dǎo)電閥片6設(shè)置在第6和第7金屬氧化物閥片4之間。所述導(dǎo)電閥片6外側(cè)設(shè)有電壓接線柱5,所述電壓接線柱5穿過絕緣外套3延伸至絕緣外套3外部。所述相鄰的2片金屬氧化物閥片4之間,以及導(dǎo)電閥片6與金屬氧化物閥片4之間,設(shè)有絕緣間隙7。所述避雷器在上接線柱1、下接線柱2和電壓接線柱5的瓷套根部,裝設(shè)有防止表面泄漏的屏蔽環(huán)。
所述采集器與避雷器串聯(lián)后接入電網(wǎng),所述采集器包括:電流計(jì)、電壓計(jì)、放電計(jì)數(shù)器和信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊。所述電流計(jì)、放電計(jì)數(shù)器與避雷器的下接線柱2連接。所述電壓計(jì)與避雷器的電壓接線柱5連接。所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與電流計(jì)、電壓計(jì)和放電計(jì)數(shù)器連接。
所述信號(hào)傳輸裝置包括:信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)接收器。所述信號(hào)發(fā)送器與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接,所述信號(hào)接收器與顯示報(bào)警裝置連接。
所述顯示報(bào)警裝置包括:處理器、顯示器和報(bào)警器。所述處理器的輸入端與信號(hào)傳輸裝置連接,處理器的輸出端與顯示器和報(bào)警器連接。
實(shí)施例2
一種避雷器在線智能監(jiān)測系統(tǒng),包括:避雷器、采集器、信號(hào)傳輸裝置和顯示報(bào)警裝置。
所述避雷器包括:絕緣外套3和導(dǎo)電閥片6。所述絕緣外套3一端設(shè)有上接線柱1。所述絕緣外套3另一端設(shè)有下接線柱2。所述上接線柱1和下接線柱2同軸且背向相對(duì)設(shè)置。所述絕緣外套3內(nèi)部設(shè)有同軸排布設(shè)置有12片金屬氧化物閥片4。所述2片導(dǎo)電閥片6分別設(shè)置在第8和第9金屬氧化物閥片4之間,和第10和第11金屬氧化物閥片4之間。所述導(dǎo)電閥片6外側(cè)設(shè)有電壓接線柱5,所述電壓接線柱5穿過絕緣外套3延伸至絕緣外套3外部。所述相鄰的2片金屬氧化物閥片4之間,以及導(dǎo)電閥片6與金屬氧化物閥片4之間,設(shè)有絕緣間隙7。所述避雷器在上接線柱1、下接線柱2和電壓接線柱5的瓷套根部,裝設(shè)有防止表面泄漏的屏蔽環(huán)。
所述采集器與避雷器串聯(lián)后接入電網(wǎng),所述采集器包括:電流計(jì)、電壓計(jì)和信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊。所述電流計(jì)與避雷器的下接線柱2連接。所述電壓計(jì)與避雷器的電壓接線柱5連接。所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與電流計(jì)和電壓計(jì)連接。
所述信號(hào)傳輸裝置包括:信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)接收器。所述信號(hào)發(fā)送器與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接,所述信號(hào)接收器與顯示報(bào)警裝置連接。
所述顯示報(bào)警裝置包括:處理器、顯示器和報(bào)警器。所述處理器的輸入端與信號(hào)傳輸裝置連接,處理器的輸出端與顯示器和報(bào)警器連接。
實(shí)施例3
一種避雷器在線智能監(jiān)測系統(tǒng),包括:避雷器、采集器、信號(hào)傳輸裝置和顯示報(bào)警裝置。其中,采集器包括光調(diào)解器,信號(hào)傳輸裝置包括光電變換器。
所述光電變換器的輸入端與光調(diào)解器的輸出端通過光纖連接。所述光電變換器的輸出端通過電纜與顯示報(bào)警裝置連接。所述光電變換器上設(shè)有互聯(lián)接口。所述互聯(lián)接口通過光纖與其他光電變換器連接。
其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1或?qū)嵤├?相同。
實(shí)施例4
一種避雷器在線智能監(jiān)測系統(tǒng),包括:避雷器、采集器、信號(hào)傳輸裝置和顯示報(bào)警裝置。其中,采集器包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為預(yù)設(shè)的數(shù)字信號(hào)。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與信號(hào)發(fā)送器連接。
所述信號(hào)發(fā)送器包括無線信號(hào)調(diào)制器和無線信號(hào)發(fā)送模塊。所述無線信號(hào)調(diào)制器的輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器信號(hào)連接,將數(shù)字信號(hào)調(diào)制為無線信號(hào)。所述無線信號(hào)調(diào)制器的輸出端與無線信號(hào)發(fā)送模塊連接。
所述信號(hào)接收器包括無線信號(hào)接收模塊和無線信號(hào)解調(diào)器。所述無線信號(hào)接收模塊與無線信號(hào)發(fā)送模塊之間通過無線信號(hào)連接。所述無線信號(hào)解調(diào)器的輸入端與無線信號(hào)接收模塊信號(hào)連接,將無線信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。所述所述無線信號(hào)解調(diào)器的輸出端與顯示報(bào)警裝置連接。
其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1或?qū)嵤├?相同。
實(shí)施例5
一種避雷器在線智能監(jiān)測系統(tǒng),包括:避雷器、采集器、信號(hào)傳輸裝置和顯示報(bào)警裝置。其中,采集器中的信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊用于將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)的電信號(hào)。所述信號(hào)發(fā)送器的輸入端與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接,所述信號(hào)發(fā)送器的輸入端與信號(hào)接收器的輸出端通過電纜連接。所述信號(hào)接收器的輸出端與顯示報(bào)警裝置連接。
其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1或?qū)嵤├?相同。
本實(shí)用新型的工作過程為:首先在電網(wǎng)上,與待保護(hù)電氣設(shè)備并聯(lián)避雷器,避雷器的上接線柱與高電勢端連接,下接線柱通過采集器與低電勢端連接。當(dāng)避雷器發(fā)生過壓保護(hù)時(shí),避雷器內(nèi)形成泄壓電流。采集器內(nèi)設(shè)的電流計(jì)采集泄壓電流的大小、電壓計(jì)采集避雷器母線電壓、放電計(jì)數(shù)器計(jì)算泄壓電流的通過次數(shù)。采集器將采集得到的信息,通過轉(zhuǎn)化模塊轉(zhuǎn)化為信號(hào)傳輸裝置對(duì)應(yīng)的信號(hào),并經(jīng)由信號(hào)傳輸裝置傳輸至顯示報(bào)警裝置的處理器內(nèi),處理器根據(jù)預(yù)設(shè)的程序,針對(duì)泄壓電流、阻性電流和放電次數(shù)進(jìn)行數(shù)值對(duì)比分析后判斷是否向顯示器和報(bào)警器發(fā)出報(bào)警指令。顯示器根據(jù)控制指令啟動(dòng)而向用戶顯示避雷器的工作狀態(tài)及突出顯示故障或即將故障的避雷器位置。報(bào)警器在有避雷器故障時(shí),根據(jù)控制指令啟動(dòng)。
本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)之一:
1. 本實(shí)用新型避雷器監(jiān)測系統(tǒng),不僅可以監(jiān)測避雷器的泄壓電流,而且可以同步監(jiān)測避雷器的阻性電流和放電次數(shù),提高了對(duì)避雷器運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測精度和準(zhǔn)確度,避免了漏報(bào)、錯(cuò)報(bào)。
2. 本實(shí)用新型采用了可以自輸出電壓的新型避雷器,可以快速、簡便的獲知避雷器的母線電壓,用于計(jì)算避雷器的阻性電流。相比現(xiàn)有采用電壓互感器的技術(shù),該方法不僅極大降低了避雷器的安裝難度、安裝成本,而且有效提高了避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的精度。
3. 本實(shí)用新型可以采用了包括光纖網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的多種信息傳遞方式,可以將各避雷器的采集信息實(shí)時(shí)快速的傳遞至監(jiān)測系統(tǒng)的控制終端,提高了監(jiān)測系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
應(yīng)該注意到并理解,在不脫離本實(shí)用新型權(quán)利要求所要求的精神和范圍的情況下,能夠?qū)ι鲜鲈敿?xì)描述的本實(shí)用新型做出各種修改和改進(jìn)。因此,要求保護(hù)的技術(shù)方案的范圍不受所給出的任何特定示范教導(dǎo)的限制。