[发明专利]智能绝缘子雷电流监测设备

说明书

本发明公开了一种智能绝缘子雷电流监测设备，包括：电流采集传感器，用于采集电流信号；信号处理模块，用于对电流采集传感器采集的电流信号进行处理；故障判断模块，MCU先将AD转换电路转换结果用DMA方式存入数组中，当AD转换结束后，将数组中数据进行限幅消抖算法处理，然后将处理后的数据与雷电标准电流波形比较，如判断为非雷电电流，判断电流持续时间是否大于故障电流阈值，将采集到的电流波形进行频率计算，判断是否为工频短路电流频率，若以上条件满足，则判定为氧化锌阀片故障，并记录故障发生时间。本发明可以做到自动监测，不仅监测更加准确快速，而且与人工巡检相比，降低了劳动强度和监测成本。

技术领域

本发明涉及配电线路绝缘子，具体涉及绝缘子雷电流监测设备。

背景技术

对于配电线路绝缘子，供电部门每年需花费大量的人力、物力和时间对进行巡视。排查绝缘子、避雷器等设施设备的运行情况，有时为排查零值绝缘子还需要增加夜间巡视，通过肉眼观察放电情况、耳听放电声等原始手段作业，且效果极不理想，往往是等到故障发生后才暴露出问题。

目前的防雷绝缘子，其本身发生故障损坏，或是否遭受过雷击等状况仍然需要通过人工巡检进行排查。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种智能绝缘子雷电流监测设备，对自身发生故障还是遭受雷击的情况可以自动监测。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：智能绝缘子雷电流监测设备，包括：

电流采集传感器，用于采集电流信号；

信号处理模块，用于对电流采集传感器采集的电流信号进行处理，包括滤波电路、积分放大电路以及AD转换电路，所述滤波电路滤除高频干扰信号，所述积分放大电路对信号进行积分并放大，所述AD转换电路将模拟信号转换为数字信号；

故障判断模块，MCU先将AD转换电路转换结果用DMA方式存入数组中，当AD转换结束后，将数组中数据进行限幅消抖算法处理，然后将处理后的数据与雷电标准电流波形比较，如判断为非雷电电流，判断电流持续时间是否大于故障电流阈值，将采集到的电流波形进行频率计算，判断是否为工频短路电流频率，若以上条件满足，则判定为氧化锌阀片故障，并记录故障发生时间，其中雷电电流的判断方法为：取雷电电流波形的下降沿作为雷电发生的判断标准，将采集到的雷电电流波形的下降沿与雷电标准电流波形下降沿进行比较，判断是否在算法设定的波形变化范围内，如在波形变化范围内，则判断采集到的雷电电流波形下降沿的持续时间是否在标准雷电流下降沿的时间范围内，如果在时间范围内，则判断采集到的雷电电流波形的总时间是否在标准雷电流的时间范围内，若以上条件全满足，则判定为一次雷电发生，并记录雷电发生时间；

窗口比较器，在无雷电且设备无故障的情况下，设备一直处于待机状态，当有雷电流产生时，经过滤波电路和积分放大电路处理后的电流信号先通过窗口比较器以中断的形式唤醒设备，设备唤醒后对积分放大后的信号进行AD转换采集，当采集电压连续小于最小阈值时，停止AD转换，由MCU对采集的信号进行处理；电源模块，为整个设备供电。

可以选择的，所述电流采集传感器采用罗氏线圈。所述滤波电路采用二阶巴特沃斯滤波器。

优选的，AD转换采集的采集频率设为1us一次。

本发明采用上述技术方案，通过电流采集传感器采集电流信号，并采用信号处理模块对电流信号进行处理，最后通过对信号的分析，判断是否为雷电电流以及氧化锌阀片故障，可以做到自动监测，不仅监测更加准确快速，而且与人工巡检相比，降低了劳动强度和监测成本。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构框图；