[发明专利]一种在线测量氧化锌避雷器全工况电流的方法及装置

权利要求书

1.一种在线测量氧化锌避雷器全工况电流的方法，其特征在于，所述方法通过使用差分式电流互感器，排除外界电磁环境和杂散电容因素对测量结果的干扰；通过自动增益控制电路，实时动态调整信号调理电路的增益，有效提高测量的动态范围；将信号幅度与A/D转换电路的输入范围相匹配，实现宽动态范围的信号采集和处理；由单片机处理模块进行数字信号处理，通过无线通讯模块上传到采集终端，或直接上传到后台系统，实现远程在线测量。

2.一种实现如权利要求1所述的在线测量氧化锌避雷器全工况电流方法的装置，其特征在于，所述装置包括差分式电流互感器、自动增益控制AGC电路、A/D转换电路、单片机处理模块、无线通讯模块和后台系统；所述差分式电流互感器通过自动增益控制AGC电路连接A/D转换电路；A/D转换电路的输出端连接单片机处理模块；单片机处理模块的输出通过无线通讯模块发送至后台系统，从而实现远程在线测量。

3.根据权利要求2所述的一种在线测量氧化锌避雷器全工况电流的装置，其特征在于，所述差分式电流互感器的测量线圈由两个罗氏线圈构成；其中一个线圈允许一次侧电流穿心而过；另一个线圈不允许一次侧电流穿心而过；差分式电流互感器套在氧化锌避雷器接地引线上，即氧化锌避雷器的接地引线作为差分式电流互感器的一次线圈，二次侧输出为两个线圈的差分信号，穿心的线圈与未穿心的线圈之间形成差分信号，将外部电磁场的干扰信号消除掉，并有效将共模干扰信号滤除，屏蔽了杂散电容产生的泄漏电流，消除或降低微弱信号中的干扰噪声，使采集到的电流更接近真实值。

4.根据权利要求3所述的一种在线测量氧化锌避雷器全工况电流的装置，其特征在于，所述差分式电流互感器还能做成开合式电流互感器，使用开合式结构，无需拆卸接地引线，能带电操作，不影响线路正常供电，从而节省大量的人力、物力及财力，而且很大程度上提高了工作效率。

5.根据权利要求2所述的一种在线测量氧化锌避雷器全工况电流的装置，其特征在于，所述自动增益控制AGC电路由I/V转换电路、抗混叠滤波电路、自动增益调整电路构成；I/V转换电路是将差分式电流互感器的差分电流输出信号转化为电压信号；然后通过抗混叠滤波电路进行滤波，增益自动调整电路根据I/V转换电路的电压输出信号幅度范围实时动态调整电路的增益大小。

6.根据权利要求5所述的一种在线测量氧化锌避雷器全工况电流的装置，其特征在于，所述自动增益控制方法如下：当I/V转换电路的输出电压信号幅度较小，达不到A/D转换电路的最小输入电压时，自动增益控制AGC电路能够根据输出电压的幅度自动提高电路增益；当I/V转换电路的输出电压信号幅度较大，超出A/D转换电路的最大输入电压范围时，自动增益控制AGC电路能够根据输出电压的幅度自动降低增益；并且避雷器的动作电流信号越大，I/V转换电路的输出电压信号幅度也越大，自动增益调整电路就会将电路增益降的越低，最终使得自动增益控制AGC电路的输出信号幅度大小与A/D转换电路的输入范围相匹配。