[发明专利]低能耗避雷器状态诊断系统及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及防雷保护设备领域，具体而言，涉及一种对避雷器冲击动作和泄漏电流在线检测，进而判断避雷器状态的诊断系统及其运行方法。

背景技术

目前国内外各地区电力局都在输电线路上推广使用金属氧化物避雷器来提高输电线路的耐雷水平，降低线路的雷击跳闸率，从而提高供电可靠性，满足工业用电的要求；因此线路避雷器有广泛的发展应用前景。

避雷器在电力系统中的重要地位要求对避雷器正常工作提供保证，这就要求对避雷器是否能正常运行的状态进行监测。

在避雷器全运行参数在线监测方面国内外传统的氧化锌避雷器的在线监测基本上都是以测泄漏电流为基础，通过其总泄漏电流和阻性泄漏电流的变化来判断氧化锌避雷器的状态。

国内外相关的研究现状都还停留在基于泄漏电流的监测上，但输电线路避雷器分为无间隙避雷器和带外串联间隙避雷器，对于带纯空气间隙的避雷器，在正常运行中无泄漏电流，无法通过测量泄漏电流来评价避雷器的状态。并且输电线路条件复杂，很难进行预防性试验和带电试验。

为了解决上述问题，相关技术中提出了一种有源的避雷器状态诊断系统，该状态诊断系统通过对冲击动作和泄漏电流的检测，进而判断避雷器的状态；该诊断系统的电源可以采用蓄电池或者太阳能电池。研究人员在研究中发现，蓄电池电能耗尽则需要及时更换，从而额外增加了对电源进行监控及更换的成本；太阳能电池与蓄电池的组合在光照充足的地域能够比较可靠地提供电能供应，然而，遇到连续数日甚至更长时间的阴雨天气时，也会存在电能耗尽而系统停摆的问题。

发明内容

本发明提供了一种低能耗避雷器状态诊断系统及其运行方法，以至少解决上述技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种低能耗避雷器状态诊断系统，包括互感器采集部件1、微处理器部件2、太阳能部件8、GPRS部件9、GPS部件10，其中，微处理器部件2包括泄漏电流电路3、小电流电路4、冲击电流电路5、综合管理部件6、电池部件7、存储部件20；

互感器采集部件1串联在避雷器接地线上，与泄漏电流电路3、小电流电路4、冲击电流电路5与互感器采集部件1对应端连接，用于采集避雷器的泄漏电流信号、小电流信号、冲击电流信号；

泄漏电流电路3、小电流电路4、冲击电流电路5与综合管理部件6对应端连接，用于将接收到的泄漏电流信号、小电流信号、冲击电流信号传输给综合管理部件6；

太阳能部件8分别与电池部件7输入端和综合管理部件6连接，既能够给电池部件7充电，也能够给综合管理部件6供电；电池部件7输出端和综合管理部件6连接，用于在太阳能部件8不工作的时候给综合管理部件6供电；

综合管理部件6与GPRS部件9和GPS部件10连接，用于控制GPRS部件9和GPS部件10的运行状态；以及综合管理部件6用于控制GPRS部件9将接收到的泄漏电流信号、小电流信号、冲击电流信号、GPS信号传递给系统服务器，控制GPS部件10采集GPS信号；

存储部件20与综合管理部件6连接，用于存储GPS部件10采集到的GPS信号。

可选地，泄漏电流电路3由第1整流桥301、第1电容302、第1电阻303、第2电阻304、第3电阻305、第1运算放大器306组成，其中，

第1整流桥301的交流端与泄漏电流互感器101并联，第1整流桥301的直流端与第1电容302并联，然后与第1电阻303串联；

第1电阻303与第1运算放大器306的正输入端串接；

第1运算放大器306的负入端与第2电阻304串联后再接地；第1运算放大器306的正输入端与输出端之间串接第3电阻305后与综合管理部件6对应端连接。

可选地，小电流电路4由第2整流桥401、第2电容402、第4电阻403、第5电阻404、第6电阻405、第2运算放大器406组成，其中，

第2整流桥401的交流端与小电流互感器102并联；

第2整流桥401的直流端与第2电容402并联，然后与第4电阻403串联；

第4电阻403与第2运算放大器406的正输入端串接；

第2运算放大器406的负入端与第5电阻404串联后，再接地；第2运算放大器406的正输入端与输出端之间串接第6电阻405后与综合管理部件6对应端连接。

可选地，冲击电流电路5由第3整流桥501、第3电容502、第7电阻505、第8电阻504、第9电阻505、第3运算放大器506组成，其中，