一種實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測裝置及方法，裝置包括：信號采集單元，其具有用于充分探測局放信號的形狀；信號處理單元，其連接所述的信號采集單元。方法包括：首先，將信號采集單元的具有用于充分探測局放信號的部位接觸放在待測避雷器的電線上，并開啟裝置，信號處理單元外殼的操作按鍵指示燈進行閃爍；其次，信號采集單元靠近避雷器，直到信號采集單元采集到電壓信號時，信號處理單元外殼的操作按鍵指示燈處于穩(wěn)定狀態(tài)，通過信號處理單元的顯示模塊和報警模塊獲取避雷器局放的檢測結(jié)果。本發(fā)明的優(yōu)點是：不僅結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，而且能夠準確地在線獲取避雷器局放的檢測結(jié)果，并以此確定出現(xiàn)故障的避雷器。
【專利說明】—種實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測裝置及方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于避雷器局部放電檢測【技術(shù)領域】，特別地，涉及一種實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]避雷器是用于限制過電壓以保護電氣設備的裝置，其工作原理是:在線路或設備上制造絕緣薄弱點，該薄弱點的擊穿電壓比線路或設備的雷電沖擊絕緣水平低，在正常運行的電壓情況下，薄弱點處于隔離絕緣狀態(tài)，當出現(xiàn)過電壓時，薄弱點被擊穿接地，從而放電降壓起到保護線路或設備絕緣的作用。
[0003]氧化鋅避雷器由于具有齊全的防護功能而得到了廣泛的應用，結(jié)構(gòu)上主要由氧化鋅壓敏電阻構(gòu)成，其主要特點包括:過電壓防護功能，從根本上避免保護作用產(chǎn)生接地故障或相間短路故障，具有連續(xù)雷電沖擊保護能力，具有節(jié)約工頻能源的作用，以及可避免拐點電壓偏低帶來的缺點。在實際應用上，氧化鋅避雷器的每一塊壓敏電阻從制成時就有它的一定開關電壓，在正常的工作電壓下，壓敏電阻值很大，相當于絕緣狀態(tài)，但在沖擊電壓作用下，壓敏電阻被擊穿，相當于短路狀態(tài)。因此，在電力線上安裝氧化鋅避雷器后，當雷擊時，雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿，雷電流通過壓敏電阻流入大地，使電源線上的電壓控制在安全范圍內(nèi)，從而保護了電力設備的安全。
[0004]目前，氧化鋅避雷器在得到廣泛應用的同時也產(chǎn)生了諸多問題:特別是現(xiàn)有的氧化鋅避雷器由于結(jié)構(gòu)上存在問題，尤其是氧化鋅閥片在安裝時，閥片間往往接觸不緊密，因此，使得避雷器存在局部放電量大，電場過于集中，從而使得避雷器出現(xiàn)故障，影響到避雷保護的效果。為了檢測出現(xiàn)問題的避雷器，現(xiàn)有技術(shù)一般采用方向性射頻干擾探測設備，其不僅操作繁瑣不具有實用性，而且由于受到電氣干擾的環(huán)境影響，往往不能具體定位出是哪只避雷器有問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測裝置，其不僅結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，而且能夠準確地在線獲取避雷器局放的檢測結(jié)果，并以此確定出現(xiàn)故障的避雷器。
[0006]作為本發(fā)明的另一目的，也提供一種實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測方法，以便為電力設備的安全保護提供了支持。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測裝置，其特征在于，包括:信號采集單元，其具有用于充分探測局放信號的形狀；信號處理單元，其連接所述的信號采集單元。
[0008]進一步地，所述的信號采集單元的形狀為鉤子形狀。
[0009]進一步地，還包括遠程顯示單元，其與所述的信號處理單元通過無線方式進行連接。[0010]進一步地，所述的信號采集單元包括采集電力線路電壓信號的電壓傳感器。
[0011 ] 進一步地，所述的電壓傳感器為電容式電壓傳感器。
[0012]進一步地，所述的信號處理單元包括:單片機模塊，所述的單片機模塊連接有顯示模塊和報警模塊。
[0013]進一步地，所述的顯示模塊包括指示局放嚴重程度的LED燈。
[0014]進一步地，所述的信號處理單元具有筒狀的外殼，所述的外殼設置有操作按鍵指示燈和所述的LED燈。
[0015]一種實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測方法，其特征在于，包括:首先，將所述的信號采集單元的具有用于充分探測局放信號的部位接觸放在待測避雷器的電線上，并開啟裝置，所述的信號處理單元外殼的操作按鍵指示燈進行閃爍；其次，將所述的信號采集單元的具有用于充分探測局放信號的部位靠近避雷器，直到信號采集單元采集到電壓信號時，所述的信號處理單元外殼的操作按鍵指示燈處于穩(wěn)定狀態(tài)，通過信號處理單元的顯示模塊和報警模塊獲取避雷器局放的檢測結(jié)果。
[0016]進一步地，所述的信號采集單元的形狀為鉤子形狀。
[0017]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下的有益效果:
第一，整體結(jié)構(gòu)簡單，裝置包括信號采集單元和信號處理單元，信號采集單元具有用于充分探測局放信號的部位，信號處理單元的顯示模塊和報警模塊可準確獲取避雷器局放的檢測結(jié)果，分多種指示區(qū)，以用于指示缺陷嚴重的尺度，內(nèi)置通用帶電桿適配器，輕便且適合高壓設備帶電接觸，可鑒別出標準三相架空線系統(tǒng)中是哪只避雷器產(chǎn)生射頻干擾，從而避免更換無缺陷的避雷器。
[0018]第二，操作適應性強，非常適合69KV及以下系統(tǒng)電壓的避雷器帶電故障檢測，將信號采集單元可接觸放在待測避雷器的電線上，并開啟裝置，所述的信號處理單元外殼的操作按鍵指示燈進行閃爍，直到信號采集單元采集到電壓信號時，所述的信號處理單元外殼的操作按鍵指示燈處于穩(wěn)定狀態(tài)，通過信號處理單元的顯示模塊和報警模塊獲取避雷器局放的檢測結(jié)果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
圖2是圖1所示裝置的具體實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1所示裝置的遠程顯示單元的具體實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明的信號處理單元的一種具體實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖2所示裝置的信息處理單元的外殼示意圖；
圖6是本發(fā)明的實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了便于對發(fā)明的進一步理解，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步地詳細說明。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明的實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測裝置，其特征在于，包括:信號采集單元110，其具有用于充分探測局放信號的形狀；信號處理單元210，其連接所述的信號采集單元110。
[0022]圖2是圖1所示裝置的具體實施例結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述的信號采集單元110的形狀為鉤子形狀。采用鉤子形狀是為了更好的耦合局放信號，以利于對避雷器局放信號的采集，當然，作為具體實施例的變型，所述的信號采集單元110還可采用其它能夠充分探測局放信號的形狀。
[0023]圖3是圖1所示裝置的遠程顯示單元的具體實施例結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本發(fā)明還包括遠程顯示單元310，其與所述的信號處理單元210通過無線方式進行連接。在具體的實施例中，遠程顯示單元310內(nèi)置無線通信模塊，可實現(xiàn)與信號處理單元210所獲取的局放信號結(jié)果實現(xiàn)遠程通信，從而便于操作人員在遠端監(jiān)控避雷器的運行狀態(tài)，遠程顯示單元310在具體的實施例中可顯示動態(tài)范圍0-60dB的信號結(jié)果。
[0024]優(yōu)選地，所述的信號采集單元110包括采集電力線路電壓信號的電壓傳感器，所述的電壓傳感器為電容式電壓傳感器。在具體實施例中，電容式電壓傳感器米集高壓輸電電力線路的電壓波形信號，可通過濾波整形電路進行信號的預處理。
[0025]作為本發(fā)明具體實施例的變型，還可以包括電流傳感器，該電流傳感器串接于避雷器回路中采集電流信號，可通過濾波整形電路獲得電流相位信號。
[0026]圖4是本發(fā)明的信號處理單元的一種具體實施例結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述的信號處理單元210包括:單片機模塊211，所述的單片機模塊211連接有顯示模塊212和報警模塊213。
[0027]在具體的實施例中，單片機模塊211工作時，把探測到避雷器的模擬量信號進行處理分析，可計算出漏電流的三次諧波分量，通過定值的比較分析得出所探測的避雷器是否出現(xiàn)故障，分析的結(jié)果，例如三次諧波值、全電流、相位差、阻性電流和報警信號進行聲電顯示，也可通過遠程顯示單元310通知給操作人員。
[0028]優(yōu)選地，所述的顯示模塊212包括指示局放嚴重程度的LED燈，當然作為具體實施例的變型，顯示模塊212還可采用顯示屏通過數(shù)字指示避雷器局放缺陷的尺度。
[0029]圖5是圖2所示裝置的信息處理單元的外殼示意圖，參照圖2，所述的信號處理單元210具有筒狀的外殼215，外殼215的側(cè)面2155設置有操作按鍵指示燈2156，紅色LED燈2157，以及綠色LED燈2158。其中，綠色LED燈2158和紅色LED燈2157指示缺陷嚴重的尺度。
[0030]圖6是本發(fā)明的實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測方法的流程示意圖，如圖所示，包括:步驟S110，將所述的信號采集單元110的具有用于充分探測局放信號的部位接觸放在待測避雷器的電線上，并開啟裝置，所述的信號處理單元210外殼的操作按鍵指示燈進行閃爍；
步驟S210，將所述的信號采集單元110的具有用于充分探測局放信號的部位靠近避雷器，直到信號采集單元110采集到電壓信號時，所述的信號處理單元210外殼的操作按鍵指示燈處于穩(wěn)定狀態(tài)，通過信號處理單元210的顯示模塊和報警模塊獲取避雷器局放的檢測結(jié)果。
[0031]在具體實施例中，將鉤子端接觸放在待測避雷器的電線上，打開本發(fā)明的實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測裝置，操作按鍵指示燈0N/0FF燈會慢慢閃爍，再盡量將鉤子端往避雷器靠，探測到線電壓時ON/OFF燈就會穩(wěn)定，紅區(qū)的燈亮表示有局放或在內(nèi)部/外表面有弧閃，信號處理單元210的報警模塊213同時提供聲音告警。
[0032]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測裝置，其特征在于，包括:信號采集單元，其具有用于充分探測局放信號的形狀；信號處理單元，其連接所述的信號采集單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的信號采集單元的形狀為鉤子形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，還包括遠程顯示單元，其與所述的信號處理單元通過無線方式進行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述的信號采集單元包括:采集電力線路電壓信號的電壓傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述的電壓傳感器為電容式電壓傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述的信號處理單元包括:單片機模塊，所述的單片機模塊連接有顯示模塊和報警模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述的顯示模塊包括指示局放嚴重程度的LED燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的信號處理單元具有筒狀的外殼，所述的外殼設置有操作按鍵指示燈和所述的LED燈。
9.一種實現(xiàn)氧化鋅避雷器局放檢測的超寬頻檢測方法，其特征在于，包括:首先，將所述的信號采集單元的具有用于充分探測局放信號的部位接觸放在待測避雷器的電線上，并開啟裝置，所述的信號處理單元外殼的操作按鍵指示燈進行閃爍；其次，將所述的信號采集單元的具有用于充分探測局放信號的部位靠近避雷器，直到信號采集單元采集到電壓信號時，所述的信號處理單元外殼的操作按鍵指示燈處于穩(wěn)定狀態(tài)，通過信號處理單元的顯示模塊和報警模塊獲取避雷器局放的檢測結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于:所述的信號采集單元的形狀為鉤子形狀。
【文檔編號】G08C17/02GK103675615SQ201310566722
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】李維虎, 楊青峰, 王飛行, 張大偉 申請人:國家電網(wǎng)公司, 甘肅省電力公司白銀供電公司, 北京國電迪揚電氣設備有限公司