[实用新型]一种限压型电涌保护器阻性电流在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及雷电预防设备技术领域，具体说是一种限压型电涌保护器阻性电流在线监测装置。

背景技术

电涌保护器(SPD)主要是通过分流技术迅速释放脉冲能量以限制设备及线路上的电压幅值而实现过电压保护的功能，其性能不仅影响着整个配电系统、通信系统的安全性，也关系到运行系统的经济效益。从20世纪开始出现的高压系统避雷器，到现在的低压电路专用电涌保护器，都是以提高其分流能力为最终目标的。现有防浪涌装置的类型主要有开关型和限压型两种，限压型电涌保护器利用氧化锌为主材，在上个世纪80年代初开始，由日本松下电器公司实用新型的氧化锌压敏电阻为标志。在低压配电系统中，由于持续正常运行电压低，氧化锌阀片的优越性体现得更为突出。在实际生产中，部分电涌保护器采用的B+C型设计模式，即在限压型元件前端加有一级放电间隙或气体放电管，这种做法，通常只是为了增加电涌保护器的通流容量及降低残压，无法解决泄露电流的问题。由于氧化锌电涌保护器在运行过程中常由于冲击电压作用、雨雪、灰尘的污染导致内部受潮受污，进而发生老化、劣化的现象，即泄露电流变大，如果未及时发现，很容易酿成电气火灾事故。

目前，对于该问题的解决办法通常是采用离线年检制度，通过检测电涌保护器的泄露电流来判定其是否老化、劣化，对于泄露电流的监测，通常利用的是穿心式罗氏线圈采集总泄露电流，处理单元通常不对电流内部成分进行区分。

比如《一种自动监测限压型电涌保护器性能的装置》(专利号：CN103969523A)中采用的就是穿心式罗氏线圈进行泄露电流信号采集，再对其信号进行滤波处理后放大，得出限压型电涌保护器的工作状态正常与否。然而，泄露电流中包含着阻性电流和容性电流两种成分。总泄漏电流法虽能够一定程 度上反应避雷器整体受潮和阀片严重老化等缺陷，但由于阻性分量在总泄漏电流中所占的比例很小(劣化时约占5％)，有可能当阻性电流己经增加很多时，总泄漏电流的变化仍然不大，且阻性电流往往是阀片发热的主要原因，因此该方法的灵敏度不高，采集的数据仅能用于电涌保护器运行状况的初判；为了能减少容性电流的干扰，有专家学者在论文《用于防雷工程的电涌保护器的测试研究》中提到：气象部门在电涌保护器的年检时，常将电涌保护器进行拆卸，送到实验室进行离线试验，这种检测方式，耗时耗力，且无法真实反映电涌保护器在线工作时的工作状况；由于无法协调在线监测与电流成分区分提取的问题，国外已经实用新型了双CT法与温度测量法对避雷器的工作状态进行监测，但是，这两种方法用于高压输变电系统的避雷器监测具有一定的优势，但是对于低压配电系统，由于本身配电网络结构复杂，节点较多，电涌保护器使用数量大，使用国外的这两种方法在经济上是无法实现的。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种限压型电涌保护器阻性电流在线监测装置。

本实用新型将围绕一种限压型电涌保护器阻性电流在线监测的实现方法展开设计，设计的创新点在于既坚持了在线监测的原则，又突出了对于微弱阻性电流的提取分析，将阻性电流值作为限压型电涌保护器老化、劣化的判据。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种限压型电涌保护器阻性电流在线监测装置，包括电压信号采集模块、电流信号采集模块、温度采集模块、dsPIC芯片处理模块、输出模块和外部时钟模块，所述电流信号采集模块、温度采集模块及外部时钟模块通过A/D转换接口与所述dsPIC芯片处理模块连接，所述输出模块与dsPIC芯片处理模块连接；其中：

所述电压信号采集模块用来采集供配电线路的电压，并进行线性降压处理，再经过A/D转换接口进行模数转换后，送给所述dsPIC芯片处理模块；

所述电流信号采集模块用来采集电涌保护器的总泄露电流，并进行线性放大处理，再经过A/D转换接口进行模数转换后，传递给所述dsPIC芯片处理模 块；

所述温度采集模块通过A/D转换接口与所述dsPIC芯片处理模块连接，用于采集和电涌保护器中的压敏片的温度，送给dsPIC芯片处理模块；

所述dsPIC芯片处理模块用于接收各模块的数据，并进行分析和处理；

所述输出模块包括数据显示模块或数据打印模块或数据存储模块中的一种或多种，用于输出所述dsPIC芯片处理模块得到的结果数据；

所述外部时钟模块用于提供当前实时的时间信息。

本实用新型的进一步设计在于：