[实用新型]一种内置式避雷器电流无线通信测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内置式避雷器电流无线通信测量系统，属于避雷器电流测量领域。

背景技术

根据GB11032《交流系统用金属氧化物避雷器》标准要求，氧化锌电阻片应进行人工加速老化试验，试验前必须根据其电压分布情况来决定施加老化电压幅值的大小，因此测量避雷器的电压分布情况，是决定其老化施加电压幅值的大小的关键。另外，根据国家电网公司近年推出的电气设备在线监测系统中，避雷器在线监测也需要测量避雷器的内部电流，目前测量避雷器内部电流的系统，基本采用光纤法进行，大致原理如下：利用电流传感器对流过避雷器芯体的电流进行测量，并转换为光信号，然后由光纤传送到上位PC机中进行处理，达到测量目的。这种方法因为其抗干扰能力强而被广泛应用于避雷器电流测量领域中。但基于光纤通信的设备在以往MOA电位分布的测量试验中得到了很好的应用，但由于试验所需测量的信号路数多、测量传感器与试验室距离远等特点，采用此类设备测量时要同时引下多路经过编号的20-30m长的光纤，布线和收线时要花费大量的人力和时间，对于罐式MOA还需要额外提供引出光纤的通孔，因此不能完全密封，导致试验时施加不到额定电压等缺点。

有鉴于此，有必要提供一种内置式避雷器电流无线通信测量系统，以满足工业应用需要。

发明内容

本实用新型的目的是：为了解决现有避雷器内部电流有线测量方式具有的布线成本高、耗时长等缺陷，从而提供一种内置式避雷器电流无线通信测量系统，测量采用无线通讯方式，从而避免了复杂的布线过程，并且本实用新型的测量传感器内置于避雷器内部，从而可精确测量避雷器内部电流，避免了外界信息的干扰。

本实用新型的技术方案是：一种内置式避雷器电流无线通信测量系统，用于测量流过避雷器芯体的电流或电压，其主要由多个测量传感器、中继传感器、中心控制器和上位PC机组成，测量传感器和中继传感器硬件结构相同，均由信号采集调理模块、A/D转换单元、控制单元、电源转换稳压模块、无线传输模块组成，多个测量传感器测得的数据通过无线传输模块发送至中继传感器，再由中继传感器对信号进行处理后通过无线传输模块发送至中心控制器，中心控制器由无线传输模块、USB总线转接管理单元、USB接口、电压转换模块组成，中心控制器向中继传感器转发上位PC机的测量命令，并接收测量传感器返回的数据，中心控制器与上位PC机之间通过USB接口连接，上位PC机负责对测量系统进行参数设置，其特征在于，所述多个测量传感器分别放置于多个避雷器芯体内部，且与避雷器内部的电阻片串联，测量传感器将测得的避雷器内部芯体流过的电流通过无线传输模块发送至中继传感器进行信号调理。

如上所述的内置式避雷器电流无线通信测量系统，其特征在于，所述的测量传感器和中继传感器的信号采集调理模块是利用小电阻取样法进行信号提取，选用250Ω直插式精密电阻。

如上所述的内置式避雷器电流无线通信测量系统，其特征在于，所述的测量传感器和中继传感器的控制单元和A/D转换单元采用的芯片是MSP430F芯片，其内部包括定时器、串行接口、运算放大器、10位A/D转换器、看门狗、基本时钟、电源电压监测功能模块。

如上所述的内置式避雷器电流无线通信测量系统，其特征在于，所述测量传感器和中继传感器的无线传输模块采用的芯片是X472射频收发芯片，MSP430F芯片与X472射频收发芯片之间采用SPI同步串口通信协议进行通信。

如上所述的内置式避雷器电流无线通信测量系统，其特征在于，所述测量传感器和中继传感器的测量传感器的电源转换稳压模块采用额定电压3.6V，最高电压4.2V，容量为250mAh的锂电池供电，并选择固定输出的线性稳压器NCP500做DC/DC变换。

如上所述的内置式避雷器电流无线通信测量系统，其特征在于，所述中心控制器采用的USB总线转接芯片是USB2SPI，外围元器件是1个12M晶体和2个电容。