[发明专利]一种组合式避雷器性能检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种避雷器性能检测装置，特别是一种组合式避雷器性能检测装置。

背景技术

变电站和输电线路是雷击灾害的高发区，而无论是直击雷还是感应雷，都可能给区内设施造成损坏。因此，电力系统的高压线路送至用户自备变压器前，应该装设一套完善的防雷保护装置。在实际运行中，无间隙的氧化物避雷器在运行电压下会有阻性泄漏电流流过，其电阻阀片上会产生热量，从而使电阻阀片温度升高，正常情况下，由于发热量较小，在一个较低的温度下避雷器的散热与发热能保持平衡而不影响避雷器的正常工作，但随着工作时间的延长，温度的升高会使避雷器的电阻阀片老化，同时，由于环境条件的影响，避雷器的阀片会受潮及劣化，从而使正常工作条件下通过电阻片的阻性泄漏电流增加或瓷套闪络电压降低，一旦系统中有过电压产生，通过其无间隙的氧化物避雷器内的阀片电流迅速增大，而损坏的阀片热容量承受能力有限，将会使避雷器产生热崩溃，甚至使避雷器爆炸，从而使避雷器失去保护作用。因而，为确保避雷器正常发挥作用，需要定期检测避雷器性能状态。

目前国内氧化物避雷器的监测方法主要有：总泄漏电流法、阻性电流三次谐波法、基波法和常规补偿法等。国际上，采用双AT法和基于温度的测量法实现无间隙的氧化物避雷器的总泄漏电流监测技术已问世。氧化物避雷器在运行电压下，通过的泄漏电流的大小可以反映其性能的优劣，研究发现氧化物避雷器的总泄漏电流值的大小不能完全反映氧化物避雷器的绝缘状况（例如，当阻性电流峰值由增大到时，全电流的增大可能只有百分之几），而其阻性泄漏电流峰值的大小是表征绝缘特性优劣的重要指标。《电力设备预防性试验规程》（DL/T569-1996）要求：无间隙的氧化物避雷器应在运行电压下测量全电流和阻性电流，因为无间隙的氧化物避雷器内部进水受潮，在运行电压下通过的全电流会增大；如果无间隙的氧化物避雷器阀片的非线性性能恶化，拐点电压降低，运行电压下阻性电流分量增大幅度会更大。由于受运行方式的限制，往往无间隙的氧化物避雷器很难及时停电进行试验，且定期试验的时间间隔也较长，因此，通过带电测试来监视无间隙的氧化物避雷器的性能尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种利用穿心式微电流检测传感器，利用电场耦合原理非接触获得避雷器工作的输电线路的电压相位信号，实现避雷器阻性电流分量的测量，并结合避雷器表面温度值综合判断避雷器性能，保障电力系统安全运行的一种组合式避雷器性能检测装置。

一种组合式避雷器性能检测装置，包括有穿心式微电流检测传感器、圆形板式电压检测传感器组件、红外测温传感器组件、电源电路、微处理器电路、环境温度传感器、显示电路、按键电路、存储电路、通信接口电路；穿心式微电流检测传感器的输出端与微处理器电路的A/D端连接；圆形板式电压检测传感器组件的输出端与微处理器电路的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器电路对应的电源端口连接；红外测温传感器组件的输出端与微处理器电路的I/O口连接；环境温度传感器的输出端与微处理器电路的A/D端连接；显示电路的输入端与微处理器电路的A/D端连接；按键电路的输出端与微处理器电路的I/O口连接；存储电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；通信接口电路的输入端与微处理器电路的通信接口连接。

组合式避雷器性能检测装置通过红外测温传感器组件非接触测量避雷器表面温度，结合环境温度传感器测量的环境温度进行比较，若避雷器表面温度高于环境温度25-30℃，且避雷器阻性电流值大于正常值的1.5倍以上，即可断定避雷器整体性能出现劣化。

圆形板式电压检测传感器组件包括带绝缘层圆形金属板、绝缘固定支架、电压相位信号采样电路；带绝缘层圆形金属板靠近避雷器上端导线，带绝缘层圆形金属板与导线之间存在电容效应，通过电场耦合获得避雷器工作的电压相位信号，且带绝缘层圆形金属板固定在绝缘固定支架上，电压相位信号采样电路串联在带绝缘层圆形金属板与地之间。

电压相位信号采样电路包括过压保护器、电感、采样电容、信号调理整形电路；电感和采样电容串联后再与过压保护器并联；信号调理整形电路并联在采样电容两端。

红外测温传感器组件包括红外测温传感器、红外测温传感器固定座、调焦机构、镀膜聚焦透镜、镀膜聚焦透镜挡盖；红外测温传感器固定在红外测温传感器固定座上；红外测温传感器固定座和调焦机构之间采用旋转式细牙螺纹调整焦距；镀膜聚焦透镜用镀膜聚焦透镜挡盖固定在调焦机构的前端;镀膜聚焦透镜挡盖采用螺纹结构固定在调焦机构的前端。