[发明专利]一种交直流避雷器实时在线监测装置

权利要求书

1.一种交直流避雷器实时在线监测装置，其特征在于：包括罗氏线圈、霍尔传感器（3）、带平行开口的磁环（2）、信号处理系统（7）以及屏蔽绝缘保护盒（15），所述的罗氏线圈、霍尔传感器（3）、带平行开口的磁环（2）、信号处理系统（7）均设于屏蔽绝缘保护盒（15）内，在所述带平行开口的磁环（2）中心对应的屏蔽绝缘保护盒（15）上设有通孔（16），避雷器的接地引出导线（1）穿过屏蔽绝缘保护盒（15）上的通孔（16）；所述的带平行开口的磁环（2）环绕避雷器的接地引出导线（1）设置，所述的罗氏线圈环绕带平行开口的磁环（2）设置，所述霍尔传感器（3）置于带平行开口的磁环（2）的开口处，其敏感轴方向沿带平行开口的磁环（2）的切向方向；所述罗氏线圈包括线圈本体（5）和罗氏线圈积分器（6），所述线圈本体（5）和罗氏线圈积分器（6）连接，所述罗氏线圈积分器（6）与信号处理系统（7）连接；所述霍尔传感器（3）与信号处理系统（7）连接，所述信号处理系统（7）与远程控制系统连接；

所述霍尔传感器（3）包括霍尔元件以及半导体衬底，所述霍尔元件设在所述半导体衬底的表面，所述霍尔元件具有正方形形状，所述正方形霍尔元件的每个顶点处设有霍尔电压输出端子；所述正方形霍尔元件的每个顶点处设有控制电流输入端子对，且所述控制电流输入端子对以一定距离与对应霍尔电压输出端子间隔设置并在对应霍尔电压输出端子的两侧，以便防止所述控制电流输入端子与所述霍尔电压输出端子之间的电连接。

2.如权利要求1所述的交直流避雷器实时在线监测装置，其特征在于：所述霍尔元件为坡莫合金导磁体，所述坡莫合金导磁体各成分及其质量百分含量为：Ni：80.5%，Mo：5.2%，Nb：2.06%，Ti：1.8%，其余为Fe和杂质。

3.如权利要求1所述的交直流避雷器实时在线监测装置，其特征在于：还包括消磁校准线圈（4），所述消磁校准线圈（4）采用双导线绞合后均匀地缠绕在所述带平行开口的磁环（2）上，所述消磁校准线圈（4）的两根引出线分别与所述信号处理系统（7）连接。

4.如权利要求3所述的交直流避雷器实时在线监测装置，其特征在于：所述信号处理系统（7）包括信号放大模块（8）、滤波模块（9）、逻辑分析模块（10）、时钟模块（12）、电源模块（13）、信号传输模块和消磁校准模块（14）；所述的信号放大模块（8）、滤波模块（9）、逻辑分析模块（10）和信号传输模块依次连接；所述电源模块（13）分别与所述的信号放大模块（8）、滤波模块（9）、时钟模块（12）和消磁校准模块（14）连接，所述时钟模块（12）分别与逻辑分析模块（10）和信号传输模块连接；所述的罗氏线圈积分器（6）和霍尔传感器（3）分别与信号放大模块（8）连接，所述消磁校准线圈（4）的两根引出线分别与消磁校准模块（14）连接。

5.如权利要求4所述的交直流避雷器实时在线监测装置，其特征在于：所述的信号放大模块（8）采用仪表放大器。

6.如权利要求4所述的交直流避雷器实时在线监测装置，其特征在于：所述的滤波模块（9）采用低通滤波器。

7.如权利要求4所述的交直流避雷器实时在线监测装置，其特征在于：所述的信号传输模块采用LoRa无线通讯模块（11），所述LoRa无线通讯模块（11）与远程控制系统连接。

8.如权利要求1所述的交直流避雷器实时在线监测装置，其特征在于：所述的屏蔽绝缘保护盒（15）外壳为双层结构，外层采用高电导率的铜屏蔽层，且铜屏蔽层的表面喷涂有绝缘漆；内层采用高磁导率的坡莫合金屏蔽层，所述内层和外层之间填充有聚四氟乙烯。

9.如权利要求1所述的交直流避雷器实时在线监测装置，其特征在于：所述罗氏线圈的电流测量范围为100A-100kA，频率范围为1Hz到100MHz。

10.如权利要求1所述的交直流避雷器实时在线监测装置，其特征在于：所述霍尔传感器（3）的电流测量范围为10uA-1mA，频率范围为直流到1MHz。