[实用新型]变电站氧化锌避雷器在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在线监测装置，尤其涉及一种变电站氧化锌避雷器在线监测装置。

背景技术

避雷器能够在输、变电系统遭受雷击或者过电压时释放过电压能量，保护电力设备免受过电压的危害。其中金属氧化物避雷器（metal oxide arrester，MOA）具有良好的非线性特性、耐重复、动作能力强，通流能力大、体积小、质量轻等特点，所以目前中国的避雷器主要采用MOA。MOA在电力系统中占有很大的比例，非常有必要对其状态进行在线监测。我国从上世纪中期开始，就主要根据《电气设备预防性试验规程》的规定对电气设备进行定期的停电试验、检修和维护，大量严重受潮和有明显缺陷的设备被都检查出来。但由于这种停电检修和试验是定期进行，难以及时反映设备内部的绝缘潜伏性故障，具有一定的盲目性，同时也造成了大量人力物力的浪费，而且试验电压往往要低于运行电压，故其等效性相对较差，对某些缺陷反映不够灵敏，不能完全适应电网的安全、经济、稳定运行需求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种变电站氧化锌避雷器在线监测装置，它具有测量阻性电流稳定性好、重复性和精度高、可靠性高，维护方便的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种变电站氧化锌避雷器在线监测装置，它包括微处理器和信号选择电路，信号选择电路依次通过程控放大器、A/D转换模块与微处理器连接，程控放大器还通过信号调理电路与微处理器连接，微处理器还与B码同步模块和复位电路连接，B码同步模块与GPS同步时钟实现同步，所述微处理器还通过RS485通信接口与上位机连接，所述信号选择电路还与电流采集模块和电压采集模块连接。

所述微处理器采用TI公司DSP芯片TMS320F2812。

所述电流采集模块采用BCT-2型电磁式穿芯小电流传感器。

所述复位电路采用CAT1832V-GT3芯片为主控芯片。

本实用新型的工作原理：本实用新型测量的对象是PT电压信号和MOA泄漏电流信号，而泄漏电流受相间耦合电容以及谐波电压的影响很小，所以最重要的是得出阻性电流与泄漏电流之间的角差，最后将阻性电流分量提取出来。该处理方法将模拟信号转变成数字信号，信号稳定，提高了在线监测的精度。它同以上分析的几种方法相比较而言，它的监测结果是最可靠也是最合理的。

谐波分析法具体是利用电网电压u(t)与流过设备绝缘的电流i(t)进行傅立叶级数分解，其表达式为：

其中，ω＝2πf，f为电网频率；U₀，I₀分别为电压、电流的直流分量；U_k，I_k分别为电压、电流的各次谐波幅值；分别为电压、电流的各次谐波初相角，k=1,2,…,∞。

MOA的阻性电流分量为：

其中，分别为电压、电流的基波初相角，I为MOA的电流值。由（2）式可知，求解MOA的阻性电流的关键就在于去除系统谐波干扰的影响，准确地求得u(t)和i(t)的初相角。实际获得的u(t)和i(t)是经过离散、量化后的有限长度的离散周期序列，假设分别用x(n)和y(n)表示（0≤n≤N-1，N为序列的总长度，对应于离散波形的总采样点数），以x(n)为例，经离散傅立叶变换后可得：

X(k)=DFT[x(n)]=Σn=0N-1x(n)e-j2πNkn]]>