[实用新型]变电站避雷器的远程监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及变电站避雷器监测技术领域，尤其涉及一种用于无线传感器网络的氧化锌避雷器监测的技术。 

背景技术

雷电灾害事故在现代电力系统的跳闸停电事故中占有很大的比重。特别是伴随着开关技术的发展，电力系统内部过电压的降低及其导致的事故的减少，从而使得雷击引起的事故率进一步的提高。其中，变电站和输电线路是雷击灾害的高发区，故而电力系统的高压线路送至变电设备前，应该装设有一套完整的防雷保护装置。避雷器是保护电力设备运行安全、防止雷击事故发生的重要装置。

目前普遍采用的机械式电流表只能观测全泄漏电流，无法区分容性和阻性成分。而便携式测试虽然能较为准确地测量阻性电流分量，但无法做到24小时全天候实时监控。基于现场总线的监控方案，虽然使用了各种隔离技术，然而这类系统的本身的安全性不是很高。因为供电和通讯不可避免使用电缆连接，个别监测节点的失效会扩散到整个系统，甚至可能将雷击能量引入到中央控制室，因此有导致巨大事故的隐患的可能性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种变电站避雷器的远程监测系统。

本实用新型提供一种变电站避雷器的远程监测系统，所述远程在线监测系统包括无线传感器网络、监控服务器和远程客户端，所述远程客户端通过网络与所述监控服务器进行连接和通信；

所述无线传感器网络为由多个PT电压采集节点、泄漏电流采集节点、路由中继节点和网关节点组成的无线网络；

其中，所述PT电压采集节点根据所述监控服务器的指令，采集电压样本数据，并通过所述路由中继节点和所述网关节点将所述电压样本数据传送至所述监控服务器；

所述泄漏电流采集节点根据所述监控服务器的指令，采集电流样本数据，并通过所述路由中继节点和所述网关节点将所述电流样本数据传送至所述监控服务器；

所述路由中继节点建立所述PT电压采集节点111、所述泄漏电流采集节点和所述监控服务器之间的路由信息；

所述网关节点桥接所述无线传感器网络和所述监控服务器，使得所述无线传感器网络从所述监控服务器接受指令，并基于所述指令向所述监控服务器传送所述电压样本数据和所述电流样本数据；

所述监控服务器对所述电压样本数据和所述电流样本数据进行DFT处理得出电流与电压之间的相位差，全电流的幅值以及有效值，容性以及阻性分量。

优选地，所述监控服务器还包括报警装置，所述监控服务器根据所述系统设定的报警阀值来决定是否触发所述报警装置。

更优选地，用户通过所述远程客户端设定所述报警阈值，包括相位角、全电流以及阻性电流的报警阀值。

随着传感器技术、嵌入式计算技术、计算机技术以及无线通信技术的发展,电力系统和通信技术的结合，使得远程读取数据成为可能。在电力系统中，避雷器是主要的过压保护设备，远程监测能方便、快捷的监测避雷器的工作状态，从而为电力系统稳定的运行提供可靠的保障。

为了保护电力系统中电气设备免受大气过电压和操作过电压的损害，避雷器起了不可磨灭的功劳，因此在线监测避雷器的优劣就现得尤为重要。对于目前电网的飞速发展，变电站紧随其投运生产，而相对运行人员数量有限的情况下，实现远程监测避雷器能大大减轻运行人员的工作量提高工作效率，使得避雷器能更好的保护电力设备运行安全、防止雷击事故发生在重要装置上，从而更加稳定、可靠的保障电力系统的稳定、安全运行。

传感器的灵活性和成本两个主要因素推动着无线传感器网络的发展。无线传感器网络技术应用到避雷器在线监测系统中上特别合适。每个电压以及电流的采集均是由一个独立的网络节点完成，任何一个节点的故障不会导致整个监测网络的崩溃，也不会将雷电流引入控制室，所以不会给变电站监测系统带来任何额外的风险，具有高度的系统可靠性。无线监测系统无需铺设电缆、电线，相比于传统网络自然具有更大的灵活性，易于扩展升级。同时，灵活性也带来了成本的降低。除了电缆的成本，系统配置及安装、维护均降低了成本。 

附图说明

图1示出根据本实用新型的变电站避雷器的远程监测系统的拓扑图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

目前，金属氧化物避雷器已在电力系统中得到了广泛的应用，其作为电力设备的过电压保护装置，对电力设备安全运行起着很大的作用。避雷器在运行电压作用下产生泄漏电流，包括容性电流和阻性电流，其中容性电流的大小仅对电压分布有意义，并不影响发热，而阻性电流则是造成金属氧化物电阻片发热的真正原因。