專(zhuān)利名稱(chēng)：避雷器用監(jiān)測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種在線監(jiān)測(cè)帶電運(yùn)行中的避雷器工作狀況的監(jiān)測(cè)器，特別適合與6～500千伏電壓等級(jí)的各型避雷器配套用以監(jiān)測(cè)避雷器工作狀態(tài)，以便及時(shí)檢修、更換，確保電網(wǎng)運(yùn)行和用電設(shè)施安全。
背景技術(shù)：
避雷器用監(jiān)測(cè)器包括記錄避雷器動(dòng)作次數(shù)的計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)及避雷器處于正常待工作狀態(tài)時(shí)泄漏電流值和異常狀態(tài)(包括避雷器動(dòng)作狀態(tài))時(shí)顯示電流變化的電流表和報(bào)警指示燈以及相應(yīng)的監(jiān)測(cè)、報(bào)警顯示電路。目前普遍使用的監(jiān)測(cè)器中其計(jì)數(shù)裝置為采用開(kāi)放式電磁回路的單指針電磁計(jì)數(shù)裝置或數(shù)碼計(jì)數(shù)裝置，后者雖然可連續(xù)進(jìn)行近千次的計(jì)數(shù)，但由于數(shù)碼計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)的數(shù)字太小(字大僅3×5mm)，有效觀察面積僅28×8mm，其距離一旦超過(guò)1m則很難看清讀數(shù)。而為了確保工作人員的安全，監(jiān)測(cè)器在帶電狀態(tài)下工作人員是不得進(jìn)入該監(jiān)測(cè)器2m以?xún)?nèi)進(jìn)行工作，因而只能借助望遠(yuǎn)鏡觀察、讀數(shù)，極不方便。而前者雖然具有數(shù)字較大、便于觀察的特點(diǎn)，但卻存在一次循環(huán)僅能計(jì)數(shù)十次動(dòng)作，且由于每次動(dòng)作后存在剩磁、連續(xù)計(jì)數(shù)的頻率低、在雷擊連續(xù)發(fā)生時(shí)易發(fā)生漏記。因此在雷擊多發(fā)區(qū)及雷擊較頻繁時(shí)則難以準(zhǔn)確得知?jiǎng)幼鞔螖?shù)，特別是當(dāng)指針處于雷雨前的位置時(shí)指針到底動(dòng)沒(méi)動(dòng)作、動(dòng)作了10次、還是20次等均不能準(zhǔn)確認(rèn)定。加之近年來(lái)對(duì)放電計(jì)數(shù)器動(dòng)作的下限電流靈敏度的要求已提高到50A(特殊場(chǎng)所為20A)因而動(dòng)作頻率和次數(shù)大幅度提高，這種靈敏度較差的單指針計(jì)數(shù)裝置更難滿(mǎn)足要求；而目前監(jiān)測(cè)器中普遍采用的泄漏電流監(jiān)測(cè)及報(bào)警顯示的電路結(jié)構(gòu)包括由硅橋、閥片及電阻、電容組成的整流電路，設(shè)于整流電路及報(bào)警顯示電路之間的由計(jì)數(shù)裝置及限流和分流電阻組成的計(jì)數(shù)指示電路及由電流表、帶瞬間抑制二級(jí)管和紅色發(fā)光二極管組成的泄漏電流在線監(jiān)測(cè)電路及報(bào)警顯示電路。該監(jiān)測(cè)器在線使用中當(dāng)無(wú)雷擊發(fā)生而處于待工作狀態(tài)時(shí)，由避雷器來(lái)的泄漏電流在正常狀態(tài)時(shí)處于一個(gè)較穩(wěn)定的值(正常值)、此時(shí)雖有小部份電流通過(guò)發(fā)光二極管亦不會(huì)發(fā)生閃亮報(bào)警；而當(dāng)避雷器達(dá)到監(jiān)測(cè)器的泄漏電流超過(guò)正常值時(shí)，電流表則發(fā)出異常指示，即指針到頭同時(shí)發(fā)光二極管發(fā)光報(bào)警或無(wú)泄漏電流經(jīng)監(jiān)測(cè)器時(shí)電流表指示0位置，而實(shí)現(xiàn)對(duì)避雷器待工作狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)；當(dāng)雷擊發(fā)生、避雷器動(dòng)作時(shí)，雷擊電流經(jīng)閥片到地、同時(shí)在閥片兩端產(chǎn)生一殘壓、并經(jīng)硅橋整流后經(jīng)計(jì)數(shù)器、電流監(jiān)測(cè)及報(bào)警指示回路放電，因此時(shí)受遠(yuǎn)較正常泄漏電流強(qiáng)大的沖擊電流的影響計(jì)數(shù)器銜鐵吸合計(jì)數(shù)、電流表擺到極限位、二極管閃亮。西安電瓷研究所生產(chǎn)的JCQ-C1型采用數(shù)碼計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)的避雷器用監(jiān)測(cè)器即為此類(lèi)監(jiān)測(cè)器。此類(lèi)監(jiān)測(cè)器由于在報(bào)警顯示電路中采用了瞬間抑制二極管吸收瞬間大電流、實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)、防止發(fā)光二極管被強(qiáng)電流擊穿，但0～2mA的電流表則要承受大電流的沖擊，其指針往往在多次沖擊電流的作用下發(fā)生彎曲而影響監(jiān)測(cè)效果。此外，該監(jiān)測(cè)器只能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)近距離觀察而不能提供遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)信號(hào)。因而上述監(jiān)測(cè)器存在或有效觀察面積過(guò)小需借助望遠(yuǎn)鏡觀察，或單循環(huán)計(jì)數(shù)次數(shù)少、靈敏度差、在雷擊多發(fā)區(qū)或雷雨季節(jié)準(zhǔn)確計(jì)數(shù)困難；以及泄漏電流監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)安全性差、無(wú)待工作狀態(tài)安全信號(hào)顯示，無(wú)法提供遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)信號(hào)等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研究設(shè)計(jì)一種避雷器用監(jiān)測(cè)器以達(dá)到提高每一計(jì)數(shù)循環(huán)的計(jì)數(shù)次數(shù)及計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性，易于觀察且靈敏度高，泄漏電流監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)使用安全、可靠并增設(shè)待工作狀態(tài)安全信號(hào)顯示，給電力系統(tǒng)各級(jí)電網(wǎng)管理部門(mén)監(jiān)測(cè)避雷器工作狀況提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)，確保電網(wǎng)正常運(yùn)行，以及針對(duì)需求提供遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)信號(hào)，對(duì)避雷器工作狀況實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等目的。
本發(fā)明的解決方案是采用閉合式磁場(chǎng)回路雙指針電磁計(jì)數(shù)裝置記錄避雷器動(dòng)作次數(shù)，使之在達(dá)到百位數(shù)時(shí)再循環(huán)；在泄漏電流監(jiān)測(cè)電路中增設(shè)可調(diào)電阻并與電流表并聯(lián)，通過(guò)調(diào)節(jié)并聯(lián)電阻值調(diào)節(jié)通過(guò)電流表的電流以準(zhǔn)確顯示出泄漏電流實(shí)際值；在報(bào)警顯示電路中串接一待工作狀態(tài)顯示電路、并在報(bào)警顯示發(fā)光二極管兩端亦并聯(lián)一可調(diào)電阻以調(diào)節(jié)報(bào)警電流值；同時(shí)增設(shè)一與報(bào)警顯示和待工作狀態(tài)顯示電路并聯(lián)的保護(hù)電路；而將計(jì)數(shù)指示電路改設(shè)于整流電路與報(bào)警和待工作狀態(tài)顯示電路及其保護(hù)電路之間；本發(fā)明即以此實(shí)現(xiàn)其目的。因此，本發(fā)明包括帶面板的殼體，計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)、泄漏電流監(jiān)測(cè)及報(bào)警顯示機(jī)構(gòu)，含整流電路、計(jì)數(shù)顯示電路、泄漏電流監(jiān)測(cè)及報(bào)警顯示電路在內(nèi)的監(jiān)測(cè)、顯示電路，高壓出線端；關(guān)鍵在于計(jì)數(shù)顯示機(jī)構(gòu)為采用閉合式磁場(chǎng)回路的雙指針計(jì)數(shù)裝置、其計(jì)數(shù)顯示電路亦僅包括該裝置；在監(jiān)測(cè)、顯示電路中還增設(shè)有一保護(hù)電路以防止電流表及發(fā)光二極管被強(qiáng)電流擊穿，并在電流表兩端并聯(lián)一可調(diào)電阻以調(diào)節(jié)通過(guò)電流表的電流，而在報(bào)警顯示電路中串聯(lián)一待工作狀態(tài)顯示電路，同時(shí)亦在報(bào)警顯示發(fā)光二極管兩端并聯(lián)一可調(diào)電阻以調(diào)節(jié)報(bào)警電流值，報(bào)警及待工作顯示電路之間通過(guò)一負(fù)載電阻聯(lián)接；雙指針計(jì)數(shù)裝置、泄漏電流監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)及報(bào)警、待工作狀態(tài)顯示機(jī)構(gòu)的主體均設(shè)于殼體內(nèi)，而相應(yīng)的計(jì)數(shù)顯示盤(pán)、電流表視窗及報(bào)警、待工作狀態(tài)顯示發(fā)光二極管則均設(shè)于面板上；保護(hù)電路與泄漏電流及報(bào)警、待工作狀態(tài)顯示電路并聯(lián)，該并聯(lián)電路串接于整流電路與計(jì)數(shù)顯示電路之間、其輸入端與整流電路輸出端聯(lián)接、末端則與計(jì)數(shù)顯示電路聯(lián)接，而計(jì)數(shù)顯示電路另一端則接于整流電路負(fù)極。
上述保護(hù)電路包括壓敏電阻和與之并聯(lián)的可控硅二極管及其取樣觸發(fā)電路。而所述報(bào)警及待工作狀態(tài)顯示電路之間通過(guò)一負(fù)載電阻聯(lián)接，當(dāng)采用微型繼電器置換該負(fù)載電阻、利用其觸點(diǎn)動(dòng)作通過(guò)輸出端在泄漏電流報(bào)警顯示和計(jì)數(shù)裝置計(jì)數(shù)的同時(shí)將其信號(hào)輸至遠(yuǎn)端、為實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)避雷器提供信號(hào)。
本發(fā)明具有可實(shí)現(xiàn)百位數(shù)循環(huán)計(jì)數(shù)且靈敏度及計(jì)數(shù)頻率高，下限動(dòng)作靈敏度可提高到50～20A，數(shù)字及視窗面積大，可在較遠(yuǎn)距離直接觀察；在監(jiān)測(cè)、顯示電路中可通過(guò)調(diào)節(jié)并聯(lián)電阻的阻值調(diào)節(jié)通過(guò)電流表的電流及報(bào)警發(fā)光二極管的報(bào)警電流，準(zhǔn)確模擬顯示出泄漏電流實(shí)際大小值及準(zhǔn)確設(shè)置報(bào)警電流值；通過(guò)壓敏電阻吸收過(guò)電壓及沖擊電流，以及通過(guò)可控硅使待工作狀態(tài)泄漏電流達(dá)到一定值后分流及將絕大部分沖擊電流分流，對(duì)電流表和發(fā)光二極管進(jìn)行雙重保護(hù)，提高泄漏電流監(jiān)測(cè)和報(bào)警及待工作狀態(tài)顯示電路的可靠性，以及可為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)避雷器工作狀態(tài)提供信號(hào)等特點(diǎn)。


圖1、本發(fā)明監(jiān)測(cè)器正視及使用狀態(tài)示意圖；圖2、為側(cè)視圖；圖3、為本發(fā)明監(jiān)測(cè)、顯示電路(主電路)結(jié)構(gòu)圖；圖4、繼電器與主電路連接關(guān)系及信號(hào)輸出接點(diǎn)示意圖；圖5、為背景技術(shù)監(jiān)測(cè)、顯示電路(主電路)結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、殼體，2、面板，3、雙指針計(jì)數(shù)裝置(RL)，4、電流表(A)，5、紅色發(fā)光二極管(D6)，6、綠色發(fā)光二極管(D7)，7、電路板，8、電容(C1)，9、閥片(R)，10、固定板；主電路中I、整流電路，II、泄漏電流監(jiān)測(cè)電路，III、報(bào)警及待工作狀態(tài)顯示電路，IV、計(jì)數(shù)顯示電路(裝置)，V、保護(hù)電路；JK、微型繼電器。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本實(shí)施例以與35～330千伏電壓等級(jí)避雷器配套用監(jiān)測(cè)器為例雙指針計(jì)數(shù)裝置(RL)3采用申請(qǐng)?zhí)枮?00520034553.3的閉合式電磁回路雙指針電磁計(jì)數(shù)裝置，其電磁吸合力18安匝25g、靈敏度20A，電流表A.0～3mA，硅橋式整流器Q3A/1200V；電阻R1、R28Ω/10w，R41KΩ/0.5w，R75kΩ/2w，R87.5KΩ/0.5w；可調(diào)電阻R31KΩ/0.5w，R56.8KΩ/0.5w，R62.2KΩ/0.5w，；壓敏電阻RV、39V/1kA；電容C1、2μf/400V，C20.2μf/100V；D5/DB3觸發(fā)二極管，D6紅色發(fā)光二極管，D7綠色發(fā)光二極管，DW型號(hào)BT151、12A/600V；閥片(R)9為氧化鋅閥片、方波600～2000A、殘壓≤1.5千V。本實(shí)施例面板2面積(即總視窗面積)108×78mm，殼體1高140mm、寬100mm，厚上部為125mm、下部105m，固定板10(高×寬×厚)30×100×4mm。
實(shí)施例2本實(shí)施例在實(shí)施例1基礎(chǔ)上以型號(hào)為JZX-10M、60V/10kΩ微型繼電器JK替換電阻R7，并通過(guò)JK1-2和JK2-2提供遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)信號(hào)，可對(duì)避雷器實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；其余均與實(shí)施例1相同。
本實(shí)施例監(jiān)測(cè)器當(dāng)接入避雷器BL電路中、綠色發(fā)光二極管D7即發(fā)亮，顯示監(jiān)測(cè)器正常并處于待工作狀態(tài)，此時(shí)若泄漏電流大于設(shè)定的報(bào)警值時(shí)紅發(fā)光二極管點(diǎn)亮報(bào)警。當(dāng)避雷器BL動(dòng)作通過(guò)避雷器的沖擊電流經(jīng)閥片R，并在其兩端產(chǎn)生殘壓，經(jīng)硅橋Q整流，對(duì)電容器C1充電；與此同時(shí)，觸發(fā)二極管D5/DB3導(dǎo)通并使可控硅DW導(dǎo)通，此時(shí)壓敏電阻RV兩端的電壓亦已上升至使壓敏電阻RV導(dǎo)通，兩路電流匯同C1的放電電流經(jīng)計(jì)數(shù)裝置RL線圈并使計(jì)數(shù)裝置動(dòng)作計(jì)數(shù)；因壓敏電阻RV和可控硅DW的導(dǎo)通，從而使電流監(jiān)測(cè)和報(bào)警、待工作狀態(tài)顯示電路免受強(qiáng)電流沖擊而得到保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種避雷器用監(jiān)測(cè)器，包括帶面板的殼體，計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)、泄漏電流監(jiān)測(cè)及報(bào)警顯示機(jī)構(gòu)，含整流電路、計(jì)數(shù)顯示電路、泄漏電流監(jiān)測(cè)及報(bào)警顯示電路在內(nèi)的監(jiān)測(cè)、顯示電路，高壓出線端；其特征在于計(jì)數(shù)顯示機(jī)構(gòu)為采用閉合式磁場(chǎng)回路的雙指針計(jì)數(shù)裝置、其計(jì)數(shù)顯示電路亦僅包括該裝置；在監(jiān)測(cè)、顯示電路中還增設(shè)有一保護(hù)電路以防止電流表及發(fā)光二極管被強(qiáng)電流擊穿，并在電流表兩端并聯(lián)一可調(diào)電阻以調(diào)節(jié)通過(guò)電流表的電流，而在報(bào)警顯示電路中串聯(lián)一待工作狀態(tài)顯示電路、同時(shí)亦在報(bào)警顯示發(fā)光二極管兩端并聯(lián)一可調(diào)電阻以調(diào)節(jié)報(bào)警電流值，報(bào)警及待工作顯示電路之間通過(guò)一負(fù)載電阻聯(lián)接；雙指針計(jì)數(shù)裝置、泄漏電流監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)及報(bào)警、待工作狀態(tài)顯示機(jī)構(gòu)的主體均設(shè)于殼體內(nèi)，而相應(yīng)的計(jì)數(shù)顯示盤(pán)、電流表視窗及報(bào)警、待工作狀態(tài)顯示發(fā)光二極管則均設(shè)于面板上；保護(hù)電路與泄漏電流及報(bào)警、待工作狀態(tài)顯示電路并聯(lián)，該并聯(lián)電路串接于整流電路與計(jì)數(shù)顯示電路之間、其輸入端與整流電路輸出端聯(lián)接、末端則與計(jì)數(shù)顯示電路聯(lián)接，而計(jì)數(shù)顯示電路另一端則接于整流電路負(fù)極。
2.按權(quán)利要求1所述避雷器用監(jiān)測(cè)器；其特征在于所述保護(hù)電路包括壓敏電阻和與之并聯(lián)的可控硅二極管及其取樣觸發(fā)電路。
3.按權(quán)利要求1所述避雷器用監(jiān)測(cè)器；其特征在于所述報(bào)警及待工作狀態(tài)顯示電路之間通過(guò)一負(fù)載電阻聯(lián)接，當(dāng)采用微型繼電器置換該負(fù)載電阻、利用其觸點(diǎn)動(dòng)作通過(guò)輸出端在泄漏電流報(bào)警顯示和計(jì)數(shù)裝置計(jì)數(shù)的同時(shí)將其信號(hào)輸至遠(yuǎn)端、為實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)避雷器提供信號(hào)。
全文摘要
該發(fā)明屬于在線監(jiān)測(cè)避雷器工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)器。包括帶面板的殼體、雙指針計(jì)數(shù)裝置、泄漏電流監(jiān)測(cè)及報(bào)警、待工作狀態(tài)顯示機(jī)構(gòu)及其監(jiān)測(cè)、顯示電路，高壓出線端。本發(fā)明采用閉合磁場(chǎng)回路的雙指針計(jì)數(shù)裝置計(jì)數(shù)、增設(shè)待工作狀態(tài)顯示并在主電路中增加一保護(hù)電路、及繼電器，同時(shí)在電流表及報(bào)警發(fā)光二極管兩端設(shè)可調(diào)電阻；因而具有可百位數(shù)循環(huán)計(jì)算，靈敏度及計(jì)數(shù)頻率高、數(shù)字及視窗面積大，對(duì)通過(guò)電流表的電流及報(bào)警電流值可根據(jù)要求調(diào)節(jié)，對(duì)電流表和發(fā)光二極管進(jìn)行雙重保護(hù)，提高了工作的可靠性和準(zhǔn)確性并可為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)避雷器工作狀況提供信號(hào)等特點(diǎn)。克服了背景技術(shù)或視窗面積小、或一次循環(huán)計(jì)數(shù)少以及靈敏度低、電路安全及可靠性差等弊病。
文檔編號(hào)H02H3/04GK1808640SQ20061002011
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2006年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月6日
發(fā)明者王國(guó)才 申請(qǐng)人:王國(guó)才