[发明专利]一种直流输电换流阀避雷器监测装置和监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流输电换流阀避雷器监测装置和监测方法，属于电力设备监测技术领域。

背景技术

近年来，高压直流输电取得了快速发展，换流阀是高压直流输电工程中的核心设备，它对直流输电的安全稳定运行起着至关重要的作用。又由于换流阀非常昂贵，因此，工程中在换流阀的两端需并联避雷器进行保护。为了使换流站的工作人员，能及时了解换流阀避雷器的运行情况，需对避雷器的状态进行监测。

监测的方法有很多种，目前，比较常见的是在避雷器旁边安装由电子元器件构成的装置进行监测。由于换流阀避雷器安装于换流阀阀厅里，所处的电磁环境非常复杂，且电压等级又高，电磁干扰非常严重。因此，这种监测技术的缺点是，阀厅里的电磁环境有时会严重干扰监测装置里的电子元器件正常工作，造成避雷器动作的虚假信息，给换流站运行人员带来不便。

另外，检测避雷器电流的传统方式采用直接连接电流表或者电压表的方式，或者使用尖端放电装置进行监测，但是由于避雷器上的电流很大而且变化比较剧烈迅速，在使用电流表或者电压表时，电流表或者电压表之间会立即流过很大的电流或电压，可能会造成仪表的损坏；而且，尖端放电装置虽然能够准确检测避雷器电流，但是该装置成本较高，普及使用很困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种直流输电换流阀避雷器监测装置和监测方法，用以解决现有监测装置易受电磁干扰的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：一种直流输电换流阀避雷器监测装置，包括用于检测避雷器电流的监测回路，监测回路中串设有至少一对具有空气气隙的平板电极，通过检测所述平板电极发生击穿来监测避雷器动作与否。

监测回路由平板电极与线圈串联构成，线圈非接触穿设于避雷器接线柱上。

平板电极之间的绝缘介质为空气。

监测装置还包括用于检测平板电极被击穿时产生的光学效应的光敏元件。

监测装置还包括光纤，光敏元件安装于远离所述平板电极处，光纤一端设置在靠近平板电极处，另一端连接光敏元件。

线圈和避雷器的接线柱之间采用绝缘介质隔离。

本发明还包括一种基于上述直流输电换流阀避雷器监测装置的直流输电换流阀避雷器监测方法，通过检测平板电极被击穿时的现象来监测避雷器是否动作；当避雷器动作时，平板电极被击穿，当避雷器不动作时，平板电极不被击穿。

通过检测平板电极之间的空气间隙产生光信号与否来判断平板电极是否被击穿；光纤将所述光信号传输给设置在远离平板电极处的光敏元件。

本监测装置的主要器件是具有空气间隙的平板电极，在被击穿后能够自动恢复使用，避免了经常更换平板电极，降低了成本。

本监测装置通过击穿产生的光信号来监测避雷器电流，光信号能够直观方便地检测出来，与通过其他信号监测的方式比较，更加容易直观地监测。

本监测装置利用平板电极在突然加载大电压时会击穿的原理，当平板电极击穿时，平板电极之间的空气间隙会有光信号，光敏元件根据光信号能够准确监测避雷器电流，避免了使用电流表或者电压表测量可能带来的仪表烧坏的问题，也避免了尖端放电装置成本较高，难以普及的问题。

本监测装置使用光纤进行光信号的远距离传输，为了避免在靠近平板电极处带来安全上的隐患，对人身和器件都有安全保障，也提高了本监测装置的可靠性。

本监测装置只在监测回路上安装平板电极，没有安装其他的电子元器件，避免了阀厅里的电磁环境干扰监测装置而带来的避雷器误动作，所以，本监测装置抗干扰能力强；并且本监测装置结构简单，经济实用。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

一种直流输电换流阀避雷器监测装置，包括用于检测避雷器电流的监测回路，监测回路中串设有至少一对具有空气气隙的平板电极，通过检测平板电极发生击穿来监测避雷器动作与否。

一种基于上述直流输电换流阀避雷器监测装置的直流输电换流阀避雷器监测方法，通过检测平板电极被击穿时的现象来监测避雷器是否动作；当避雷器动作时，平板电极被击穿，当避雷器不动作时，平板电极不被击穿。

基于以上技术方案，结合附图，给出以下一个具体实施方式。

本监测装置里的平板电极必须具有空气间隙，因为被击穿后能够自动恢复。