[发明专利]一种避雷器内部监测方法及系统

说明书

本发明公开了一种避雷器内部监测方法及系统，通过取电阀片收集避雷器中的泄漏电流输出至取电模块，取电模块间歇性地为避雷器监测系统供电；测量模块测量避雷器泄漏电流，在避雷器通过冲击电流时发出雷击触发信号至取电模块和单片机，触发取电模块供电、单片机记录雷击动作；传感器测量避雷器腔内温湿度、气压等信息；单片机及通讯模块获取测量模块、传感器数据并远传至服务器；服务器通过获取的数据，显示避雷器泄漏电流、雷击动作记录、温湿度及气压信息并分析避雷器状态。本发明可自主通过避雷器泄漏电流取电，获取避雷器泄漏电流及阻性分量、动作次数、内部温湿度及气压数据，整套装置可集成在避雷器腔体内，实现避雷器及监测、取电一体化。

技术领域

本发明属于电源技术领域，具体涉及一种避雷器内部监测方法及系统。

背景技术

随着能源互联网的建设，各类智能终端的需求不断扩大，目前电网中智能电表等监测器已接入数亿台，未来在电网中将配备的智能终端更将数倍于此。能源互联网中对避雷器的在线监测具有迫切需求，避雷器可能由于密封不良、阀片老化等使避雷器泄漏电流增大，进一步使阀片过热，可能造成避雷器爆炸等事故，影响电力系统供电可靠性，威胁作业人员安全，因此对避雷器在线监测是建设能源互联网的重要部分。

由于避雷器恶劣的工作环境，使得避雷器监测设备的供电问题成为主要瓶颈。目前，对避雷器监测器的供电方案主要有太阳能供电、电容分压取电、电池供电等。太阳能结合蓄电池供电方式受地区、天气因素影响严重，供电可靠性低；电容分压取电中取电电路会影响取电电容分压比，带载能力有限，装置体积大；电池供电方式需要定期更换电池，造成大量人力物力浪费。因此提出利用避雷器泄漏电流取电方式，通过采集避雷器中微小的泄漏电流，不影响避雷器本身工作的同时能够为避雷器监测器提供可靠的电能。

此外，传统避雷器的主要挑战还有传统测量方法的准确度及可靠性存在限制。传统避雷器的监测方法主要是监测其全电流，其主要成分为容性电流及少部分阻性电流，而衡量避雷器劣化程度的主要指标为其阻性电流，但由于阻性电流仅占避雷器全电流的少部分，这使得通过测量全电流提取阻性电流难度较高。因此，传统的仅测量避雷器全电流、阻性电流的方法，容易受到测量、计算精度影响而使得测量数据不能反映避雷器老化等状况。而避雷器腔内温度作为避雷器老化的结果，进一步影响了避雷器腔内湿度及气压，综合测量避雷器腔内温湿度及气压数据可有效分析避雷器老化程度，及时反映避雷器异常状态。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种避雷器内部监测方法及系统，以解决避雷器自取能、全面监测问题。

本发明采用以下技术方案：

一种避雷器内部监测方法，在避雷器的低压侧串联取电阀片引出泄漏电流，使用测量模块测量避雷器泄漏电流；使用传感器采集避雷器内部温湿度及气压信息，通过单片机及通讯模块将采集的温湿度及气压信息数据发送给服务器，通过服务器为用户提供避雷器泄漏电流、历史动作次数、温湿度及气压数据；

在避雷器动作时，取电阀片限制监测器在幅值0.05～20kA的8/20波形雷电流冲击下的过电压，测量模块发出雷击动作信号并触发取电模块供电，使单片机及通讯模块记录雷击信息并将当前避雷器泄漏电流、雷击信息、内部温湿度及气压数据发送至服务器，并记录为一次避雷器动作状态，完成内部监测。

具体的，测量模块在供电工作期间测量0～6mA的避雷器泄漏电流，在避雷器承受0.05～20kA冲击电流时产生雷击动作信号并触发取电模块工作，为单片机及通讯模块提供雷击信息。

具体的，取电阀片引出的泄漏电流为0～10mA，

本发明的另一个技术方案是，一种内置型避雷器监测系统，包括：

取电阀片，取电阀片串联在避雷器与接地之间，用于收集避雷器中的泄漏电流，在避雷器动作时取电阀片用于旁路大电流；