[发明专利]基于物联网的实时接地防雷监测系统与监测方法

说明书

本发明公开了一种基于物联网的实时接地防雷监测系统，包括防雷接地监测装置和避雷器监测单元；防雷接地监测装置包括第一微处理器模块，大功率变频电流发生器、电流检测模块、电压检测模块、电压极、电流极；第一微处理器模块给定大功率变频电流发生器的频率值及电流值，电流注入接地网并通过电流极返回，电流检测模块的检测电流经过滤波及调理后输入至第一微处理器模块，经第一微处理器运算得出电流检测值，第一微处理器模块将给定值与该电流检测值进行比较，通过电流负反馈控制将频率与电流值钳定为固定值I_E；电压检测模块检测的电压极的电压信号输入至第一微处理器模块，由第一微处理器模块运算出电压值U；计算出未校正的接地电阻值R_测＝U/I_E。

技术领域

本发明涉及接地防雷技术领域，特别是涉及一种基于物联网的实时接地防雷监测系统与监测方法。

背景技术

变电站，特别是大中型变电站的防雷与接地系统在保证保证电力设备的安全工作和人身安全方面起着决定性的作用。

对于接地系统，接地电阻值是变电站接地系统的重要技术指标。目前常见的接地电阻测量方法有两点法、三点法、电位降法、四极法等。其中两点法测的结果中包含电流极的接地电阻值，测量误差较大，不适合变电站接地电阻测量。三点法与两点法相比，理论上已消除电流极接地电阻对测量值的影响，但实际误差仍过大。电位降法引入了视在接地电阻曲线，找出曲线平坦段对应的接地电阻即为地网的实际接地电阻，测量值相对准确，因而在测量变电站接地网接地电阻多用此方法。四极法是电位降法的改进，在测量运行的变电站时，其能有效消除干扰电流的影响，理论上测量值比其它方法所得之值更为准确。但实际操作上过于复杂，中间步骤较多，不便于施工。而且各变电站普遍没有在线接地电阻监测功能，仅仅在新建变电站投运前做接地电阻的测量验收，在满足接地电阻要求时才可以投运，然后由专有检测部门每年进行接地电阻的复检，对电力人员的人力物力耗费较大。造成此现象的主要原因是电位降法需要大电流、电压辅助接地极往往距离较远，而且需要多次调整辅助接地极的位置以减小误差。

对于防雷系统，避雷器是保证电网安全可靠运行的关键设备之一。其性能优劣将影响整个电网的运行安全。避雷器作为输变电设备中的主要设备，在电网中运行时主要承受的电压有：雷电过电压、操作过电压、工频长期工作电压等。正常条件下，避雷器能承受上述电压而正常工作。但在运行环境污秽条件下，避雷器将会不同程度地降低其绝缘性能。在污秽条件下，在长期工作电压作用下会使绝缘下降，导致污秽闪络的大面积停电事故。工频污闪事故造成的危害比雷电事故严重的多，已经成为电力系统安全运行的大敌。因此避雷器自身的性能优劣直接关系到变电站的安全可靠运行，目前采用每年的避雷器停电检测，已成为检查避雷器性能优劣的主要手段。其不仅因需停电检测影响供电，也不能实时监测避雷器性能的变化。

发明内容

针对以上存在的技术问题，本发明旨在解决变电站接地电阻与避雷器的在线监控问题，解决无线传输通讯问题、解决集中监控运行维护问题；提供一种基于物联网的实时接地防雷监测系统与监测方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于物联网的实时接地防雷监测系统，包括防雷接地监测装置和避雷器监测单元；