專利名稱：開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能在線檢測開關(guān)柜避雷器阻性電流的檢測系統(tǒng)，特別涉及一種開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)及檢測方法。
背景技術(shù)：
氧化鋅避雷器是保護電器設(shè)備免受過電壓侵害的一種保護設(shè)備。由于氧化鋅避雷器優(yōu)越的非線性特性和良好的通流能力，現(xiàn)已被廣大電力部門的用戶接受而廣泛使用，然而隨著氧化鋅避雷器的大量使用，因避雷器本身發(fā)生事故而導(dǎo)致被保護設(shè)備發(fā)生損壞與引起電力事故也有發(fā)生，尤其是110KV及以上電壓等級氧化鋅避雷器一旦發(fā)生事故將給用戶造成巨大損失。
在避雷器處于正常運行電壓狀態(tài)下阻性電流分量遠遠小于容性分量，一般阻性泄漏電流分量占全電流的比例不會超過1(Γ15%的數(shù)值，所以阻性分量即使增加一倍，全電流的變化不會超過5. 0%。只檢測全電流，就不能有效監(jiān)視避雷器的內(nèi)部性能劣化的趨勢。阻性電流增大對全電流增大的幅度并不大，全電流不能快速、正確發(fā)現(xiàn)避雷器內(nèi)部的質(zhì)量變化，檢測阻性電流才能有效的、可靠的反映氧化鋅避雷器內(nèi)部的質(zhì)量變化。傳統(tǒng)的全電流測量的方法僅僅反映了避雷器容性電流的變化、外部環(huán)境變化，且變化值不能明顯表明避雷器內(nèi)部的質(zhì)量發(fā)生變化，因此需要采用另外的方法，就是能夠較快速、正確、有效的反映內(nèi)部質(zhì)量問題的測量方法，即在目前認為是比較有效的方法測量避雷器的電阻性分量也就是與氧化鋅避雷器內(nèi)部的發(fā)熱損壞所結(jié)合的參數(shù)量，簡稱為阻性電流進行判別。因此在運行電壓下對避雷器的性能檢測是一個重要的內(nèi)容。多年來雖然采取了多種技術(shù)措施，但由于檢測方法的原因?qū)е铝藱z測效果差、檢測系統(tǒng)成本高，可靠性差。國內(nèi)外均無成熟的在線檢測產(chǎn)品。只有ABB公司有一個產(chǎn)品介紹的廣告，但至今還沒有正式產(chǎn)品推出。即便這樣其公布的技術(shù)指標(biāo)還是較差。所以目前國內(nèi)外所使用的檢測裝置存在以下問題
1、缺乏有效的高壓在線檢測手段，特別是缺乏有效地自動檢測手段；
2、目前的避雷器泄漏監(jiān)視系統(tǒng)不能準確的對避雷器的故障及時做出判斷，(目前一般采用測量全電流，而真正反映其故障的是阻性電流);
3、由于缺乏無源檢測和無電壓參考量檢測的方法，無法形成極高性價比的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)及檢測方法，能夠有效檢測出泄漏全電流并計算出其中的阻性泄漏電流分量，從而有效、可靠地反映氧化鋅避雷器內(nèi)部的質(zhì)量變化，實現(xiàn)對避雷器實時高效的在先檢測。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)，包含電池，還包含通過所述電池供電的屏蔽環(huán)，所述的屏蔽環(huán)套設(shè)在外部待檢測的避雷器本體上，其對應(yīng)于避雷器內(nèi)部芯體的下部；
檢測儀，所述的檢測儀的一端連接避雷器本體，其另一端接地； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端與檢測儀的輸出端相連；
控制器，所述的控制器的輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端相連；
顯示裝置，所述的顯示裝置與控制器的輸出端相連。所述的檢測儀包含相互串聯(lián)的閥片和保護電路。 所述的閥片和保護電路為一體化封裝。還包含信號放大器，所述的信號放大器設(shè)置在檢測儀與模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間，放大檢測儀中所檢測的信號。所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率不小于12。還包含無線發(fā)射裝置，所述的無線發(fā)射裝置與控制器的輸出端相連，其向外發(fā)射控制器所輸出的信號。所述的控制器為單片機或數(shù)字信號處理微處理器。還包含定時器，所述的定時器通過電路與電池相連，控制電池的電能輸出與關(guān)閉。一種開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測方法，包含如下步驟
步驟I:在避雷器本體上安裝屏蔽環(huán)和檢測儀，通過定時器設(shè)定檢測時間；
步驟2 :檢測儀采集避雷器本體上的表面泄漏電流；
步驟3 :通過信號放大器放大檢測儀所采集到的信號，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將該信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；
步驟4:控制器對模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號進行運算，得出泄漏全電流、泄漏全電流中的阻性泄漏電流分量；當(dāng)有雷電放電電流產(chǎn)生時，控制器對雷擊放電次數(shù)進行計數(shù)。所述的步驟3中，信號放大器采用差分運放放大檢測儀所采集到的信號。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點
能夠有效檢測出泄漏全電流并計算出其中的阻性泄漏電流分量，從而有效、可靠地反映氧化鋅避雷器內(nèi)部的質(zhì)量變化，實現(xiàn)對避雷器實時高效的在先檢測。


圖I為本發(fā)明開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)的原理框 圖2為本發(fā)明開關(guān)柜避雷器泄漏電流的監(jiān)測系統(tǒng)的檢測儀安裝示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本發(fā)明做進一步闡述。如圖I和圖2所示，一種開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)，包含電池8，還包含通過所述電池8供電的屏蔽環(huán)2、檢測儀3、模數(shù)轉(zhuǎn)換器5、控制器6、顯示裝置7 ;其中，屏蔽環(huán)2套設(shè)在外部待檢測的避雷器本體I上，其對應(yīng)于避雷器內(nèi)部芯體11的下部；檢測儀3的一端連接避雷器本體1，其另一端接地；模數(shù)轉(zhuǎn)換器5的輸入端與檢測儀3的輸出端相連；控制器6的輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器5的輸出端相連；顯不裝置7與控制器6的輸出端相連。在本實施例中，還包含信號放大器4和定時器9，其中，信號放大器4設(shè)置在檢測儀3與模數(shù)轉(zhuǎn)換器5之間，放大檢測儀3中所檢測的信號；定時器9通過電路與電池8相連，控制電池8的電能輸出與關(guān)閉。在本實施例中，檢測儀3包含相互串聯(lián)的閥片和保護電路，在本實施例中，閥片和保護電路為一體化封裝。在本實施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器5的分辨率不小于12。在本實施例中，控制器6為單片機或數(shù)字信號處理微處理器，或者ARM芯片。另外，本發(fā)明還可以設(shè)置無線發(fā)射裝置，該無線發(fā)射裝置與控制器6的輸出端相連，其向外發(fā)射控制器6所輸出的信號，供監(jiān)控人員實時遠程監(jiān)控檢測情況。本發(fā)明還提供一種開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測方法，包含如下步驟 步驟I :在避雷器本體I上安裝屏蔽環(huán)2和檢測儀3，通過定時器9設(shè)定檢測時間。步驟2 :檢測儀3采集避雷器本體I上的表面泄漏電流。步驟3 :通過信號放大器4放大檢測儀3所采集到的信號，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器5將該信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；其中，信號放大器4采用差分運放放大檢測儀3所采集到的信號。步驟4 :控制器6對模數(shù)轉(zhuǎn)換器5輸出的數(shù)字信號進行運算，得出泄漏全電流、泄漏全電流中的阻性泄漏電流分量；當(dāng)有雷電放電電流產(chǎn)生時，控制器6對雷擊放電次數(shù)進行計數(shù)。綜上所述，本發(fā)明開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)及檢測方法，能夠有效檢測出泄漏全電流并計算出其中的阻性泄漏電流分量，從而有效、可靠地反映氧化鋅避雷器內(nèi)部的質(zhì)量變化，實現(xiàn)對避雷器實時高效的在先檢測。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當(dāng)認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)，其特征在于，包含電池(8)，還包含通過所述電池(8)供電的 屏蔽環(huán)(2)，所述的屏蔽環(huán)(2)套設(shè)在外部待檢測的避雷器本體(I)上，其對應(yīng)于避雷器內(nèi)部芯體(11)的下部； 檢測儀(3)，所述的檢測儀(3)的一端連接避雷器本體(I)，其另一端接地； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)的輸入端與檢測儀(3)的輸出端相連； 控制器(6)，所述的控制器(6)的輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)的輸出端相連； 顯示裝置(7)，所述的顯示裝置(7)與控制器(6)的輸出端相連。
2.如權(quán)利要求I所述的開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的檢測儀(3)包含相互串聯(lián)的閥片和保護電路。
3.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的閥片和保護電路為一體化封裝。
4.如權(quán)利要求I所述的開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包含信號放大器(4)，所述的信號放大器(4)設(shè)置在檢測儀(3)與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)之間，放大檢測儀(3)中所檢測的信號。
5.如權(quán)利要求I或4所述的開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)的分辨率不小于12。
6.如權(quán)利要求I所述的開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包含無線發(fā)射裝置，所述的無線發(fā)射裝置與控制器(6)的輸出端相連，其向外發(fā)射控制器(6)所輸出的信號。
7.如權(quán)利要求I所述的開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制器(6)為單片機或數(shù)字信號處理微處理器。
8.如權(quán)利要求I所述的開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包含定時器(9)，所述的定時器(9)通過電路與電池(8)相連，控制電池(8)的電能輸出與關(guān)閉。
9.一種開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測方法，其特征在于，包含如下步驟 步驟I :在避雷器本體(I)上安裝屏蔽環(huán)(2)和檢測儀(3)，通過定時器(9)設(shè)定檢測時間； 步驟2 :檢測儀(3)采集避雷器本體(I)上的表面泄漏電流； 步驟3 :通過信號放大器(4)放大檢測儀(3)所采集到的信號，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)將該信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號； 步驟4:控制器(6)對模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)輸出的數(shù)字信號進行運算，得出泄漏全電流、泄漏全電流中的阻性泄漏電流分量；當(dāng)有雷電放電電流產(chǎn)生時，控制器(6)對雷擊放電次數(shù)進行計數(shù)。
10.如權(quán)利要求9所述的開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測方法，其特征在于，所述的步驟3中，信號放大器(4)采用差分運放放大檢測儀(3)所采集到的信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測系統(tǒng)，包含電池，還包含通過所述電池供電的屏蔽環(huán)，所述的屏蔽環(huán)套設(shè)在外部待檢測的避雷器本體上，其對應(yīng)于避雷器內(nèi)部芯體的下部；檢測儀，所述的檢測儀的一端連接避雷器本體，其另一端接地；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端與檢測儀的輸出端相連；控制器，所述的控制器的輸入端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端相連；顯示裝置，所述的顯示裝置與控制器的輸出端相連。本發(fā)明還提供在一種開關(guān)柜避雷器泄漏電流的檢測方法。本發(fā)明能夠有效檢測出泄漏全電流并計算出其中的阻性泄漏電流分量，從而有效、可靠地反映氧化鋅避雷器內(nèi)部的質(zhì)量變化，實現(xiàn)對避雷器實時高效的在先檢測。
文檔編號G01R19/25GK102944738SQ20121052190
公開日2013年2月27日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者郭旭峰, 葉輝, 姚明強, 沈東明 申請人:上海市電力公司, 國家電網(wǎng)公司