变电站用无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统的制作方法

1.本实用新型涉及避雷器技术领域，特别是一种变电站用无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统。


背景技术：

2.对变电站和开关柜内的避雷器最常见的监测手段是使用安装于氧化锌避雷器(moa)根部的传统机电式避雷器放电计数器，其可以通过指针的摆动读取泄漏电流的大小，数字表的转动读取避雷器雷击动作的次数，但是机电式避雷器放电计数数据不能实时传输，只能通过运维人员手工或者手持终端抄录moa的泄漏电流和动作次数，安全系数低，给运维人员带来繁重的运维工作任务，而且传统机电式避雷器放电计数器的残压高，与避雷器配套使用将进一步降低其安全系数且对电压等级的适应范围窄，运行中亦易因其阀片在超过自身承受能力的雷电流和有质量问题时、发生击穿短路或炸裂现象(多数为炸裂)，使避雷器不能正常工作，从而失去对线路上用电器的保护作用等弊病。


技术实现要素：

3.为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种变电站用无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统；本实用新型能够实时监控高压一次设备上避雷器的放电次数和泄漏电流，具有使用寿命长等优点。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种变电站用无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统，包括电力输变电中心、与变电站内每一根高压母线连接的避雷器、以及安装于每支所述避雷器的底部和接地端子之间的放电计数器，所述放电计数器包括时间计数器、动作次数计数器、泄漏电流计数器、主控单元以及无线射频通信单元，所述主控单元分别与所述动作次数计数器、时间计数器和无线射频通信单元连接，所述避雷器与所述动作次数计数器连接，所述泄漏电流计数器连接于所述动作次数计数器和主控单元之间，所述放电计数器通过所述无线射频通信单元与所述电力输变电中心进行无线通讯。
5.作为一种优选的实施方式，所述时间计数器为gps时间单元。
6.作为另一种优选的实施方式，所述动作次数计数器是计数范围为0～9999次，所述泄漏电流计数器的记录范围为000.000～999.999ma。
7.作为另一种优选的实施方式，所述动作次数计数器包括罗氏线圈、第一电阻、第二电阻、光电耦合器，所述罗氏线圈套设在避雷器的雷电泄放导线上，且罗氏线圈的电流输出端与所述第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与所述光电耦合器的发光二极管的正极连接，所述发光二极管的负极与所述罗氏线圈的电流输入端连接，且所述第二电阻的两端并联有电容，光电耦合器的受光器的电信号输出端与所述主控单元连接。
8.作为另一种优选的实施方式，还包括两个反相串接的瞬态二极管，其中一个瞬态
二极管的正极与所述罗氏线圈的电流输出端连接，另外一个瞬态二极管的正极与所述罗氏线圈的电流输入端连接。
9.本实用新型的有益效果是：
10.1、本实用新型通过放电计数器的无线射频通信单元与电力输变电中心的实时通信，可以实现变电站内35kv及以上避雷器的泄漏电流、动作次数及时间的在线感知，通过对每组moa避雷器实时监测，彻底解决运维人员每日到现场进行繁琐的抄录，并能够准确及时掌握运行设备的健康状况，减轻了运维工作人员的运维工作任务。
11.2、系统采用无线射频通讯方式工作，无需在现场布线，极大提高系统的可靠性和实用性，同时又易于现场安装调试和运行维护。
12.3、本实用新型具有电路结构简单、抗环境干扰能力强、使用寿命长、雷电频率计数精准的技术效果，从而提高雷电频率统计的有效性和可靠性；通过在罗氏线圈的电流输出端、电流输入端并联两个反相串接的瞬态二极管，从而提高雷电计数器的浪涌防护能力，对第一电阻、第二电阻、电容器、光电耦合器进行保护，从而进一步提高雷电计数器的使用寿命；采用光电耦合器，从而进一步降低雷电计数器的制造和维护成本。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例的结构框图；
14.图2为本实用新型实施例的电路连接示意图；
15.图3为本实用新型实施例中动作次数计数器的电路结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
17.实施例
18.如图1和图2所示，一种变电站用无源远传避雷器运行状态智能放电计数系统，包括电力输变电中心、与变电站内每一根高压母线连接的避雷器、以及安装于每支所述避雷器的底部和接地端子之间的放电计数器，所述放电计数器包括时间计数器、动作次数计数器、泄漏电流计数器、主控单元以及无线射频通信单元，所述主控单元分别与所述动作次数计数器、时间计数器和无线射频通信单元连接，所述避雷器与所述动作次数计数器连接，所述泄漏电流计数器连接于所述动作次数计数器和主控单元之间，所述放电计数器通过所述无线射频通信单元与所述电力输变电中心进行无线通讯。
19.在本实施例中，所述时间计数器为gps时间单元。
20.在本实施例中，所述动作次数计数器是计数范围为0～9999次，所述泄漏电流计数器的记录范围为000.000～999.999ma。
21.如图3所示，在本实施例中，所述动作次数计数器包括罗氏线圈l1、第一电阻r1、第二电阻r2、光电耦合器q1，所述罗氏线圈l1套设在避雷器的雷电泄放导线上，且罗氏线圈l1的电流输出端与所述第一电阻r1的一端连接，第一电阻r1的另一端与所述第二电阻r2的一端连接，第二电阻r2的另一端与所述光电耦合器q1的发光二极管d1的正极连接，所述发光二极管d1的负极与所述罗氏线圈l1的电流输入端连接，且所述第二电阻r2的两端并联有电容c1，光电耦合器q1的受光器的电信号输出端与所述主控单元连接。
22.在本实施例中，还包括两个反相串接的瞬态二极管d2、d3，其中一个瞬态二极管d2的正极与所述罗氏线圈l1的电流输出端连接，另外一个瞬态二极管d3的正极与所述罗氏线圈l1的电流输入端连接。
23.下面对本实施例的原理作进一步说明：
24.雷电压或操作过电压通过避雷器时，触发放电计数器工作，泄漏电流计数器与动作次数计数器连接，将流经动作次数计数器的部分直流电流信号引出，主控单元获取动作次数计数器以及泄漏电流计数器的计数信息，同时通过时间计数器获取避雷器的动作时间，然后通过无线射频通信单元与电力输变电中心的无线通信，对变电站每一根高压母线上连接的moa避雷器的运行工况进行实时监测，减轻了运维工作人员的运维工作任务。
25.本实施例的动作次数计数器的工作原理如下：
26.当雷电发生时，雷电从雷电泄放导线泄放时，套设在雷电泄放导线上的罗氏线圈l1产生并输出脉冲感应电流，罗氏线圈l1输出的脉冲感应电流流经第一电阻r1后，脉冲感应电流的电压和电流降低到发光二极d1的工作电压范围内，脉冲感应电流流经第二电阻r2与电容c1并联的积分电路时，通过对电容c1充电，及电容c1放电，对矩形脉冲感应电流进行波形变换成抛物线形电流，从而延长后续电流通过光电耦合器的时间长度，当电流流过光电耦合器q1的发光二极管d1时，发光二极管d1将电能转换成光能，光电耦合器的受光器接收到发光二极管d1发出的光后，产生脉冲电流，并将该脉冲电流传递给主控单元，主控单元根据脉冲电流得出罗氏线圈l1产生过的感应电流的次数，从而达到计数的目的。
27.瞬态二极管d2和d3可提高雷电频率计数器的浪涌防护能力，对第一电阻r、第二电阻r2、电容c1、光电耦合器q1进行保护，从而进一步提高雷电频率计数器的使用寿命。
28.以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。