，經(jīng)#2數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置52進行信號轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)據(jù)序列，傳至#2中央處理器 54, #2中央處理器54通過#2無線發(fā)射器53將電壓數(shù)據(jù)序列通過無線發(fā)送。中性母線1 產(chǎn)生的過電壓使中性母線避雷器2流過電流，使用霍爾電流傳感器41在中性母線避雷器2 接地端提取放電電流信號，經(jīng)#1數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置42進行信號轉(zhuǎn)換后的電流數(shù)據(jù)序列，傳至#1 中央處理器44, #1中央處理器44通過#1無線發(fā)射器43將電流數(shù)據(jù)序列通過無線發(fā)送。無 線接收器6接收來自#2無線發(fā)射器53的電壓數(shù)據(jù)序列和來自#1無線發(fā)射器4343的電流 數(shù)據(jù)序列，將兩數(shù)據(jù)序列進行對時后，一方面將電壓數(shù)據(jù)序列與電流數(shù)據(jù)序列相乘求積分， 計算得出流經(jīng)中性母線避雷器2的吸收能量，并將能量數(shù)據(jù)傳送至能量吸收校核儀7,另一 方面比較來自不同中性母線避雷器2的放電電流，計算其泄漏電流不均勻系數(shù)，傳送至電 流不均勻性分析儀8。
[0064] 上列詳細說明是針對本發(fā)明之一可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制 本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍 中。
【主權(quán)項】
1. 一種換流站直流場中性母線避雷器帶電分析裝置，用于對并聯(lián)在換流站直流場中性 母線（1)上的復(fù)數(shù)個中性母線避雷器（2)進行帶電分析，在直流系統(tǒng)調(diào)試時，該中性母線 (1)產(chǎn)生操作過電壓信號，其特征在于：該裝置包括： 復(fù)數(shù)個電流采樣模塊（4)，各電流采樣模塊（4)的輸入端分別與各所述中性母線避雷 器（2)的接地回路電性連接，用于對操作過電壓的輸出信號進行多次采樣，獲取并發(fā)送采 樣的電流數(shù)據(jù)序列； 沖擊分壓器（3)，該沖擊分壓器（3)的高壓端與所述中性母線（1)電性連接，用于變換 操作過電壓信號，在沖擊分壓器（3)的測量端產(chǎn)生變換后的沖擊電壓信號； 電壓采樣模塊（5)，該電壓采樣模塊（5)的的輸入端與沖擊分壓器（3)的測量端電性連 接，用于對操作過電壓的輸出信號進行多次采樣，獲取并發(fā)送采樣的電壓數(shù)據(jù)序列； 能量吸收校核儀（7)，用于接收并顯示電流數(shù)據(jù)序列、電壓數(shù)據(jù)序列的信息并顯示流經(jīng) 所述中性母線避雷器（2)的吸收能量； 電流不均勻性分析儀（8)，用于接收電流數(shù)據(jù)序列的信息并顯示各所述中性母線避雷 器（2)之間的泄漏電流分布不均勻系數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換流站直流場中性母線避雷器帶電分板裝置，其特征在于： 所述電流采樣模塊（4)包括霍爾電流傳感器（41)、#1數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置（42)、#1中央處理器 (44)和#1無線發(fā)射器（43); 霍爾電流傳感器（41)的取樣鉗口鉗在所述中性母線避雷器（2)的接地回路中，霍爾電 流傳感器（41)的輸出端通過#1數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置（42)與#1中央處理器（44)的輸入端相連； 用于將霍爾電流傳感器（41)對沖擊放電電流信號進行多次采樣獲取的電流數(shù)據(jù)序列經(jīng)模 數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送至#1中央處理器（44); #1中央處理器（44)的輸出端與#1無線發(fā)射器（43)的輸入端電性連接；#1無線發(fā)射 器（43)用于將獲取的模數(shù)轉(zhuǎn)換后的電流數(shù)據(jù)序列傳送至所述能量吸收校核儀（7)和所述 電流不均勻性分析儀（8)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的換流站直流場中性母線避雷器帶電分板裝置，其特征在 于：所述電壓采樣模塊（5)包括電壓傳感器（51)、#2數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置（52)、#2中央處理器 (54)和#2無線發(fā)射器（53); 電壓傳感器（51)的取樣探頭串接在所述沖擊分壓器（3)的測量端中，電壓傳感器（51) 的輸出端通過#2數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置（52)與#2中央處理器（54)的輸入端相連；用于將電壓傳 感器（51)對操作過電壓輸出信號進行多次采樣獲取的電壓數(shù)據(jù)序列經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送至 #2中央處理器（54); #2中央處理器（54)的輸出端與#2無線發(fā)射器（53)的輸入端電性連接；#2無線發(fā)射 器（53)用于將獲取的模數(shù)轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)據(jù)序列傳送至所述能量吸收校核儀（7)和所述 電流不均勻性分析儀（8)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的換流站直流場中性母線避雷器帶電分板裝置，其特征在于： 所述能量吸收校核儀（7)和所述電流不均勻性分析儀（8)均通過無線接收器（6)與所述電 壓采樣模塊（5)、所述電流采樣模塊（4)進行無線通訊，無線接收器（6)的輸入端分別與#1 無線發(fā)射器（43)、#2無線發(fā)射器（53)的輸出端無線連接，無線接收器（6)的輸出端與所述 能量吸收校核儀（7)和所述電流不均勻性分析儀（8)分別相連。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的換流站直流場中性母線避雷器帶電分析裝置，其特征在于： 所述無線接收器（6)、所述#1無線發(fā)射器（43)、所述#2無線發(fā)射器（53)均為無線路由器。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的換流站直流場中性母線避雷器帶電分析裝置，其特征在 于：所述中性母線避雷器（2)為氧化鋅避雷器。7. -種基于權(quán)利要求1-4所述裝置的換流站直流場中性母線避雷器帶電分析方法，其 特征在于：包括以下步驟： 步驟1、對所述中性母線避雷器（2)開展直流系統(tǒng)調(diào)試，當(dāng)所述中性母線避雷器（2)的 接地回路中采集到的電流信號大于或等于1mA時，自動觸發(fā)所述電壓采樣模塊（5)和所述 電流采樣模塊（4)，分別開始電壓和電流信號采集；當(dāng)所述中性母線避雷器（2)的接地回路 中采集到的電流信號小于1mA時，自動停止電壓和電流信號采集，采樣時間為T; 步驟2、將所述電壓采樣模塊（5)從所述沖擊分壓器（3)采集到的電壓信號，經(jīng)過模數(shù) 轉(zhuǎn)換后，形成電壓數(shù)據(jù)序列U(t);將各所述電流采樣模塊（4)從各所述中性母線避雷器（2) 的接地回路中采集到的電流信號，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后，形成電流數(shù)據(jù)序列Mt)、I2(t)…… In(t);所述電壓傳感器（51)和所述霍爾電流傳感器（41)的采樣探頭的采樣頻率均為 4000Hz； 步驟3、對所述電壓數(shù)據(jù)序列U(t)和電流數(shù)據(jù)序列IJt)、I2(t)……In(t)進行整理， 形成新的電流數(shù)據(jù)序列"(0、和電壓數(shù)據(jù)序列U1 (t):步驟4、提取所述中性母線避雷器（2)的泄漏電流不均勻系數(shù)β:β = max ( β (t)),t = (0, T) (5) 步驟5、提取各所述中性母線避雷器（2)的吸收能量E:步驟6、判定所述中性母線避雷器（2)的設(shè)備狀態(tài)，判定的方法為： 當(dāng)滿足下列條件之一時，停止直流系統(tǒng)調(diào)試并開展中性母線避雷器（2)的絕緣電阻和 參考電壓測試： 所述中性母線避雷器（2)的泄漏電流不均勻系數(shù)β大于1. 1 ; 所述中性母線避雷器（2)的吸收能量Ε大于Er，其中，Er為避雷器制造商宣稱的額定 能量。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種換流站直流場中性母線避雷器帶電分析裝置，包括中性母線避雷器；直流中性母線；能量吸收校核儀；電流不均勻性分析儀，在直流系統(tǒng)調(diào)試時直流中性母線產(chǎn)生操作過電壓信號；中性母線避雷器的一次側(cè)與直流中性母線電性連接，操作過電壓信號在流經(jīng)中性母線避雷器后，在中性母線避雷器的接地側(cè)產(chǎn)生放電電流信號；沖擊分壓器的高壓端與直流中性母線電性連接，在沖擊分壓器的測量端產(chǎn)生變換后的沖擊電壓信號；電流采樣模塊，該電流采樣模塊的輸入端與中性母線避雷器的接地回路電性連接；該電壓采樣模塊的輸入端與沖擊分壓器的測量端電性連接。本發(fā)明的有益效果：能夠在調(diào)試和運行期間實時監(jiān)測避雷器吸收能量和放電電流不均勻性。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105388374
【申請?zhí)枴緾N201510715692
【發(fā)明人】盧文浩, 夏谷林, 楚金偉, 陳偉, 韋曉星, 劉婉瑩
【申請人】中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月28日