高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置，包括多个无线电流传感录波装置、数据收集单元和计算分析平台；无线电流传感录波装置分别安装在多柱并联避雷器的各支避雷器引线处，并与数据收集单元无线通讯连接，数据收集单元和计算分析平台通讯连接。本实用新型专利技术的高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置，通过准确记录多柱并联避雷器动作时的暂态电流波形数据，并对这些数据进行分析处理，运维人员能够准确掌握避雷器均流性能，提前发现避雷器异常，从而采取必要的预防措施防止事故的发生。

Transient Current Monitoring Device for High Voltage Multi-Column Parallel Arrester

【技术实现步骤摘要】
高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置
本技术涉及一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置。
技术介绍
随着电力系统的发展，电力系统电压等级越来越高，电力系统暂态过程需释放的能量越来越大，这就要求避雷器有非常高的能量耐受能力。受避雷器阀片制造技术和工艺限制，单只避雷器的热容量无法满足，目前一般采用多柱避雷器并联的方式来提高避雷器的能量耐受能力，如高压直流中性母线避雷器、直流断路器震荡避雷器、交直流滤波器避雷器等均为多柱并联避雷器。为保证流过各支避雷器的电流水平均衡，各支避雷器必须具有基本完全一致的伏安特性，如果并联的避雷器中有一只特性变差(由于受潮或者劣化)，比其它避雷器具有较低的残压，该避雷器将流过比其它避雷器大得多的电流，那么该避雷器就有可能被击穿(热崩溃)。随着避雷器运行年数的增加，多次动作后的避雷器产生劣化是必然的情况，且各柱避雷器劣化情况不可能完全一致，多柱并联避雷器组中出现单只运行特性异常的避雷器也就不可避免，当某柱避雷器流过电流过大将导致该避雷器发生击穿，如果发生并联避雷器击穿情况，控制保护系统将发出跳闸命令，给电力系统的稳定运行带来严重影响。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置，能够通过暂态过程启动监测各支路避雷器的动作暂态电流，并进行对比分析从而查找出运行异常的避雷器，有效提高电力系统运行可靠性。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置，包括多个无线电流传感录波装置、数据收集单元和计算分析平台；无线电流传感录波装置分别安装在多柱并联避雷器的各支避雷器引线处，并与数据收集单元无线通讯连接，数据收集单元和计算分析平台通讯连接；当多柱并联避雷间隔电压出现暂态波动时，数据收集单元启动无线电流传感录波装置，无线电流传感录波装置采集流过每支避雷器的动作暂态电流波形后，经数据收集单元传输至计算分析平台。进一步地，所述的无线电流传感录波装置采用电池供电。各装置具备独立工作能力，且监测装置的电池续航能力应满足两个以上设备检修周期的要求。进一步地，所述的计算分析平台采用计算机。本技术与现有技术相比，具有如下有益效果：1、无线电流传感录波装置采用非侵入，非破坏式的安装方式，不需要拆除避雷器的连接引线，安装方式简单，不影响高压直流设备的持续安全运行。2、可以在避雷器动作时，自动获取流过每支避雷器的暂态电流波形，并对各支避雷器的动作暂态电流进行横向比较，定位均流特性异常的避雷器，提前发现避雷器异常，从而采取必要的预防措施防止事故的发生。附图说明图1为本技术监测装置的结构示意图，其中，A1-An为多柱并联避雷器的各支避雷器，F1-Fn为对应安装在各支避雷器上的无线电流传感录波装置。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。如附图1所示，本技术的高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置，包过多个无线电流传感录波装置、数据收集单元和计算分析平台。无线电流传感录波装置与数据收集单元采用无线通讯方式连接，数据收集单元与计算分析平台采用无线或有线方式连接。数据收集单元还与多柱并联避雷器配套的电压测量装置无线通讯连接，实现将多柱并联避雷器的间隔电压信号接入到数据收集单元。数据收集单元和计算分析平台通过多个无线电流传感录波装置可同时监测多个多柱并联避雷器。无线电流传感录波装置采用等电位设计，无绝缘要求，可安装在避雷器的高、低压侧连接导线或母排等任意位置，采用非侵入，非破坏式的安装方式，不需要拆除避雷器的连接引线，安装方式简单，不影响高压直流设备的持续安全运行。本实施例中，各无线电流传感录波装置F1-Fn被安装于多柱并联避雷器的各支路避雷器A1-An顶端的连接导线处，采用垂直90度的安装方式，负责各支避雷器的暂态电流数据波形采集。无线电流传感录波装置内置大容量的存储器件，可以永久保存暂态电流波形数据，并允许远程调取。无线电流传感录波装置有两种工作模式，分别为待机模式和实时监测模式。在待机模式下，无线电流传感录波装置以极低的功耗运行，等待来自数据收集单元的启动命令。在收到了数据收集单元的启动命令之后，无线电流传感录波装置进入全速运行状态，即实时监测模式。在实时监测模式下，无线电流传感录波装置会持续的采样电流瞬时值并打上时间标签，一旦电流发生突变且超过预设定值，记录发生突变的时间点，并将该时间点前1个和后4个工频周波共100ms的电流波形数据存入内部的FLASH，同时将发生电流突变事件信息经数据收集单元上报给计算分析平台。计算分析平台根据需要调取各无线电流传感录波装置内的录波电流波形进行对比分析。此外，无线电流传感录波装置也可根据计算分析平台命令将当前时间之前任意时间段的电流波形发送给计算分析平台。数据收集单元作为无线电流传感录波装置和计算分析平台之间交互数据的中转单元，负责收集来自无线电流传感录波装置的电流波形并远传至计算分析平台，同时它还根据计算分析平台或避雷器间隔电压突变启动的命令控制和管理无线电流传感录波装置。计算分析平台用于对在线监测采集的数据进行分析，横向比较流过各支避雷器的动作暂态电流值，并判断所测量电流值是否偏离安全阈值范围的要求，从而查找出运行特性异常的多柱并联避雷器。数据收集单元和计算分析平台之间以VPN组网，并基于TCP/IP协议通信，确保了数据通信的安全可靠。计算分析平台由Web服务程序、应用软件和数据库三部分组成。Web服务程序以Web页面的方式向运行维护管理人员提供对监测装置的管理、配置、查询等服务。需要说明的是，计算分析平台具体功能的实现属于现有技术，并不在本技术的保护范围之内。本技术的高压多柱并联高压多柱避雷器动作暂态电流监测装置的工作程如下：(1)通过多柱并联避雷器配套的电压测量装置将多柱并联避雷器的间隔电压信号接入数据收集单元，当多柱并联避雷器的间隔电压出现暂态波动后，数据收集单元立即发送启动指令给无线电流传感录波装置，从而使其进入运行状态；(2)当任意一个无线电流传感录波装置根据电流的突变监测到所在支避雷器的动作之后，将发生电流突变时刻的时间标签通过数据收集单元发送给计算分析平台；(3)计算分析平台在收到无线电流传感录波装置发来的突变量启动的时间标签后，会根据该时间标签从所有无线电流传感录波装置调取与该时间同步的电流波形；(4)计算分析平台根据所有无线电流传感录波装置时间同步的电流波形和多柱并联避雷器拓扑结构计算流过每一支避雷器的动作电流，并通过下式计算出多柱并联避雷器动作暂态电流的分布不均匀系数β：β＝nImax/ΣIn式中，ΣIn为各支避雷器电流峰值之和，Imax为通过任意一支避雷器的最大电流峰值，n为并联的避雷器数量；(5)计算分析平台进行判断，若分布不均匀系数5％＞β＞2％，则计算分析平台将发出报警，提示该多柱并联避雷器的均流性能特性异常，若分布不均匀系数β＞5％，则计算分析平台将发出严重报警，提示该多柱并联避雷器的均流性能特性存在严重异常。上列详细说明是针对本技术可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本技术的专利范围，凡未脱离本技术所为的等效实施或变更，均应包含于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置，其特征在于：包括多个无线电流传感录波装置、数据收集单元和计算分析平台；无线电流传感录波装置分别安装在多柱并联避雷器的各支避雷器引线处，并与数据收集单元无线通讯连接，数据收集单元和计算分析平台通讯连接；当多柱并联避雷间隔电压出现暂态波动时，数据收集单元启动无线电流传感录波装置，无线电流传感录波装置采集流过每支避雷器的动作暂态电流波形后，经数据收集单元传输至计算分析平台。

【技术特征摘要】
1.一种高压多柱并联避雷器动作暂态电流监测装置，其特征在于：包括多个无线电流传感录波装置、数据收集单元和计算分析平台；无线电流传感录波装置分别安装在多柱并联避雷器的各支避雷器引线处，并与数据收集单元无线通讯连接，数据收集单元和计算分析平台通讯连接；当多柱并联避雷间隔电压出现暂态波动时，数据收集单元启动无线电流传感录波装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王典浪，李东，陈俊，曹鸿，李国艮，魏纲，陈静，蒋龙，刘宁，杨晓维，皮天满，谢正波，龚禹璐，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局，
类型：新型
国别省市：云南,53