一种输电线路多重雷击无源远传智能监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种输电线路多重雷击无源远传智能监测装置，包括：主控单元、供电单元、计数单元和通信单元。本实用新型专利技术提供的输电线路多重雷击无源远传智能监测装置，可广泛应用于电力系统各电压等级的输电线路避雷器在线监测系统中，具有安全、可靠、稳定的性能，具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路多重雷击无源远传智能监测装置


[0001]本技术涉及一种输电线路多重雷击无源远传智能监测装置，属于电力设备


技术介绍

[0002]避雷器是输变电系统中的重要设备。避雷器能够在输变电系统遭受雷击或者过电压时限制过电压，并泄放由雷击或者过电压产生的能量，起到保护电工设备免受过电压的危害。避雷器的可靠性对电力系统中其他设备的安全运行起着至关重要的作用，因此需要对输电线路避雷器运行状态进行实时监测。目前输电线路避雷器运行状态监测手段比较单一，基本依靠传统机电指针式避雷器计数器进行雷电动作记录，不具备实时告警信息远传功能；部分输电线路安装了避雷器在线监测装置均有一定局限性。目前输电线路避雷器在线监测装置面临供能不稳定、监测雷击动作不精确、不能记录多重雷击电流波形等现状。

技术实现思路

[0003]本技术要解决技术问题是：克服上述技术的缺点，提供一种具备在发生多重雷击时的泄流能力、雷击电流波形、雷击动作发生时间和次数、以及工频电压下的运行工况进行实时监测功能的监测装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术提出的技术方案是：一种输电线路多重雷击无源远传智能监测装置，包括：主控单元、供电单元、计数单元和通信单元，所述供电单元为所述主控单元、计数单元和通信单元供电；所述主控单元与所述计数单元、通信单元连接，输电线路的避雷器与所述计数单元连接，所述主控单元通过所述通信单元连接与电力输变电物联网平台无线通信；
[0005]所述供电单元包括：电流互感器、桥式整流器和直流变压模块，所述电流互感器的一次侧串联接入输电线路的泄漏电流接地回路中，二次侧的与所述桥式整流器的输入端连接；所述桥式整流器输出端连接所述直流变压模块；
[0006]所述计数单元包括：罗氏线圈、第一电阻、第二电阻、第一电容和光耦合器；所述罗氏线圈套设在输电线路的避雷器的雷电泄放线上；所述罗氏线圈的一端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述光耦合器的一个输入，所述光耦合器的另一个输入连接所述罗氏线圈的另一端；所述光耦合器的输出连接所述主控单元；所述第一电容与所述第二电阻并联；
[0007]所述通信单元包括GPRS模块和NB
‑
IoT模块。
[0008]上述方案进一步的改进在于：所述主控单元是msp430处理器。
[0009]上述方案进一步的改进在于：所述供电单元还包括：比较器、氧化锌电阻片、线绕电阻、电压型触发二极管、滤波电容和储能电容，所述线绕电阻串联在所述电流互感器的一次侧与输电线路的泄漏电流接地回路之间；所述电压型触发二极管与所述电流互感器的一次侧并联；所述氧化锌电阻片并联在所述线绕电阻和所述电流互感器的一次侧串联所形成
的线路上；所述滤波电容和储能电容均并联在所述桥式整流器的输出端；所述储能电容还连接所述比较器的输入，所述比较器的输出连接所述直流变压模块的使能端。
[0010]上述方案进一步的改进在于：所述计数单元还包括第一瞬态二极管和第二瞬态二极管，所述第一瞬态二极管的正极与第二瞬态二极管的正极分别连接所述罗氏线圈的两端；所述第一瞬态二极管的负极与第二瞬态二极管的负极相连。
[0011]上述方案进一步的改进在于：所述计数单元与所述主控单元之间连接有高速AD转换模块。
[0012]本技术提供的输电线路多重雷击无源远传智能监测装置，能直接利用避雷器的泄漏电流作为能源来源进行调整处理及存储为装置提供工作能源，从而实现不再需要单独敷设电源电缆提供装置工作能源。采用罗氏线圈进行雷击电流瞬态监测以及多重雷击计数，为输电线路运维工作的故障检测、定位提供有效告警信息，雷击电流波形和幅值对输电线路进行差异化防雷设计具有指导意义。通过内置通信芯片与物联平台实时通信，通过GPRS模块实现对避雷器的动作次数及时间的感知功能，减轻了运维工作人员的运维工作任务。可广泛应用于电力系统各电压等级的输电线路避雷器在线监测系统中，具有安全、可靠、稳定的性能，具有广泛的应用前景。
附图说明
[0013]下面结合附图对本技术作进一步说明。
[0014]图1是本技术一个优选的实施例结构示意图
[0015]图2为图1中的供电单元电路结构示意图。
[0016]图3为图1中的计数单元电路结构示意图。
[0017]图4为图1中的通信单元电路结构示意图。
具体实施方式实施例
[0018]本实施例的输电线路多重雷击无源远传智能监测装置，如图1所示，包括：主控单元、供电单元、计数单元、高速AD转换模块和通信单元，供电单元为主控单元、计数单元和通信单元供电；主控单元与通信单元连接，计数单元通过高速AD转换模块连接主控单元，输电线路的避雷器与计数单元连接，主控单元通过通信单元连接与电力输变电物联网平台无线通信。
[0019]如图2所示，供电单元包括：电流互感器T1、桥式整流器D2、直流变压模块U2、比较器U1、氧化锌电阻片RV1、线绕电阻R1、电压型触发二极管D1、滤波电容C1和储能电容C2，电流互感器T1的一次侧与线绕电阻R1串联，所构成的线路再串联接入输电线路的泄漏电流接地回路中，电流互感器T1的二次侧的与桥式整流器D2的输入端连接；桥式整流器D2输出端连接直流变压模块U2；电压型触发二极管D2与电流互感器T1的一次侧并联；氧化锌电阻片RV1并联在线绕电阻R1和电流互感器T1的一次侧串联所形成的线路上；滤波电容C1和储能电容C2均并联在桥式整流器D2的输出端；储能电容C2还连接比较器U1的输入，比较器U1的输出连接直流变压模块的使能端。
[0020]供电单元用于将交流电流源变换为低电压毫安级能源，电流互感器T1的一次侧串联接入高压一次设备的泄漏电流接地回路中，从而获得感应电流。电流互感器T1是倍流工频电流互感器，将高电压微小泄漏电流放大一定的倍数后从二次侧输出低电压高电流能源，之后经过滤波电容C1进行去耦滤波净化纹波干扰，存储电容C2选用法拉电容或锂离子电容器，进行充电储能；再送至直流变压模块U2进行整理输出。比较器U1鉴别存储电容C2电压，当存储电容C2电压达到一定的阈值时比较器U1控制直流变压模块U2的使能端开启电源调节输出，使输出更加稳定。
[0021]氧化锌电阻片RV1提供放电保护作用，其常态时为高阻抗状态泄漏电流不流经氧化锌电阻片RV1，而放电时氧化锌电阻片RV1导通，则电流流经氧化锌电阻片RV1从而保护后续电路。线绕电阻R1具备电阻和电感的特性，常态时泄漏电流流经线绕电阻R1产生很小的端电压不影响电路工作，放电时线绕电阻R1的电感特性阻止电流增加，同时线绕电阻R1的电阻特性产生较高的端电压进一步保护后续电路。电压型触发二极管D1，常态时为高阻抗截至状态，放电时经线绕电阻R1保护后可能剩余的电压能量导致电压型触发二极管D1导通释放能量保护后续电路。
[0022]如图3所示，计数单元包括：罗氏线圈L1、第一电阻R2、第二电阻R3、第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路多重雷击无源远传智能监测装置，其特征在于，包括：主控单元、供电单元、计数单元和通信单元；所述供电单元为所述主控单元、计数单元和通信单元供电；所述主控单元与所述计数单元、通信单元连接，输电线路的避雷器与所述计数单元连接，所述主控单元通过所述通信单元连接与电力输变电物联网平台无线通信；所述供电单元包括：电流互感器、桥式整流器和直流变压模块，所述电流互感器的一次侧串联接入输电线路的泄漏电流接地回路中，二次侧的与所述桥式整流器的输入端连接；所述桥式整流器输出端连接所述直流变压模块；所述计数单元包括：罗氏线圈、第一电阻、第二电阻、第一电容和光耦合器；所述罗氏线圈套设在输电线路的避雷器的雷电泄放线上；所述罗氏线圈的一端连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述光耦合器的一个输入，所述光耦合器的另一个输入连接所述罗氏线圈的另一端；所述光耦合器的输出连接所述主控单元；所述第一电容与所述第二电阻并联；所述通信单元包括GPRS模块和NB
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IoT模块。2.根据权利要求1所述的输电线...

【专利技术属性】
技术研发人员：王干军，
申请(专利权)人：南方电网通用航空服务有限公司，
类型：新型
国别省市：