专利名称：自检测一体化金属氧化物避雷器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统绝缘测试仪器类的一种带自监测装置的避雷器，具体地说，涉及避雷器泄漏电流的分流、保护和报警；用于监测无间隙金属氧化物避雷器自身的工作状态；主要针对6～10kV配电网，可自检测其好坏。
背景技术：
配电网分布广泛，避雷器用量巨大，其性能的好坏直接关系到配电网供电的正常与否。为提高供电的可靠性，有必要对配电网避雷器实现实时监测。已存在的在线监测装置，是非线性电阻片与微安表并联后接在避雷器引线上构成的装置，可监测避雷器运行工况下的全电流及记录放电动作次数，不仅价格比配电网避雷器价格高很多，且一般是以总泄漏电流为衡量标准，灵敏度不高，价格高，不适用配电网6～10kV避雷器使用。目前在国内对配电网避雷器检测基本依靠周期在2～3年及以上的预防性试验，但这种周期较长的检测不能保证避雷器在检测周期中不发生事故。在国外较常用的脱离器，是当避雷器损坏时可使避雷器引线与系统断开以排除系统持续故障，并给出事故避雷器可见标志的装置，但其动作电流很高，且动作时出现的爆炸有时损坏周围的设备。故配电网避雷器迫切需要一种性价比合理，且适合于配电网避雷器技术要求的自检测一体化避雷器。
发明内容
本实用新型的目的是针对目前6～10kV避雷器事故时有发生，但缺少比较适用的在线监测装置而提供的一种自检测一体化金属氧化物避雷器。
本实用新型的目的是这样实现的自检测一体化金属氧化物避雷器，它有合成绝缘硅橡胶伞裙(2)和阀片(4)，其特征在于还有在线监测装置(12)，在线监测装置(12)由阻性电流分流电路、过电压和过电流保护电路、闪烁指示灯(7)和/或掉牌指示器(8)组成；在线监测装置(12)在一体化避雷器(3)内部；在线监测装置(12)的机械结构为一圆筒，有上、下金属盖(5)、(6)和绝缘外壳(10)；在下金属盖(6)上安装有闪烁指示灯(7)和/或掉牌指示器(8)。
如上所述的自检测一体化金属氧化物避雷器，其特征在于功率电阻R1，R2，电容C组成泄漏电流阻性分量分离电路，压敏电阻Y1、Y2、Y3，瞬态电压抑制器TVS管、稳压二极管WG组成过电压及过电流保护电路。
如上所述的自检测一体化金属氧化物避雷器，其特征在于掉牌指示器(8)由指示牌(8.1)、石英钟机芯(8.2)、转轴(8.3)、横轴(8.4)、小塑料圆帽(8.5)组成，其连接关系是小塑料圆帽(8.5)固定在石英钟机芯(8.2)的转轴(8.3)上，小塑料圆帽(8.5)与横轴(8.4)的左端相连接，横轴(8.4)的右端穿入指示牌(8.1)上端的小孔。
本实用新型采用监测泄漏电流阻性分量的方式来识别避雷器自身运行时的好坏程度。当泄漏电流阻性分量达到或超过所设定的阀值时，闪烁指示灯(7)及掉牌指示器(8)会以醒目的方式显示，以告知巡视人员一体化氧化锌避雷器当前运行状态。
本实用新型采用非线性电阻片Y1、Y2、Y3和电涌吸收元件(4)提供雷击电流通道，并保护自检测装置正常工作。采用阻性电流分离电路，可在较大程度上消除容性电流分量引起一体化避雷器(3)运行状态参数不稳定的因素；采用掉牌指示器(8)，当泄漏电流阻性分量达到或超过130μA时，可使指示牌(8.1)掉出；从指示牌(8.1)掉出到一体化避雷器(3)完全损坏有一个月左右的时间，以配合巡检周期。
本实用新型可采用单指示或双重指示的识别方式，优选双重指示的识别方式。采用双重指示的识别方式时，对于一体化避雷器(3)的运行状态分别以四种形式来表示闪烁指示灯(7)，指示牌(8.1)。
①闪烁指示灯(7)不亮，指示牌(8.1)未掉表明一体化避雷器(3)处于正常工作状态。
②闪烁指示灯(7)微亮，但指示牌(8.1)未掉表明一体化避雷器(3)存在一定的缺陷或电网存在明显的过电压。在该状态下需要采取预防措施，并加强巡检。
③闪烁指示灯(7)亮度明显，指示牌(8.1)掉出表明一体化避雷器3存在严重缺陷，需要及时更换一体化避雷器(3)。
④闪烁指示灯(7)不亮，但指示牌(8.1)已掉出表明一体化避雷器(3)已经开路，需要更换一体化避雷器(3)。
本实用新型具有以下优点和积极效果①使用本实用新型可大大减少不安全因素，提高供电可靠性，减小停电检修造成的经济损失和社会影响，降低巡视人员的劳动强度。
②可及时发现避雷器的自身隐患，为延长停电周期及避雷器的检测提供重要科学依据。
③采用避雷器泄漏电流中的阻性分量作为衡量避雷器状态的标准，较采用全电流作为检测标准的装置灵敏度大大提高。
④所选定的动作阀值可以保证避雷器在该电流阀值下运行超过一个月，从而可以很好的与现场巡视人员的巡视周期相配合。
⑤采用双重指示标志，方便巡视人员的现场观察。
图1-本实用新型实施例结构图；图2-在线监测装置的电路图；图3-掉牌指示器结构图。
其中1-高压引线。
2-合成绝缘硅橡胶伞裙。
3-自检测一体化避雷器。
4-阀片。
5-上金属盖。
6-下金属盖。
7-闪烁指示灯。
8-掉牌指示器，
8.1-指示牌；8.2-石英钟机芯；8.3-转轴；8.4-横轴8.5-小塑料圆。
9-调整旋扭，掉牌重复使用的调整旋扭。
10-绝缘外壳。
11-螺母。
12-在线监测装置。
R1-功率电阻，本实施例选用功率(2-10W)阻值(2-10kΩ)的电阻。
R2-功率电阻，本实施例选用功率(2-10W)阻值(2-10kΩ)的电阻。
Y1-压敏电阻，本实施例选用标称电压(200-300V)，标称电流(5kA)的压敏电阻。
Y2-压敏电阻，本实施例选用标称电压(200-300V)，标称电流(5kA)的压敏电阻。
Y3-压敏电阻，本实施例选用标称电压(100-200V)，标称电流(5kA)的压敏电阻。
C-电容，本实施例选用(0.1-10μF)的电解电容。
Q-整流桥，本实施例选用(2W02-2W08)系列整流圆桥。
TVS-瞬态电压抑制器，本实施例选用工作电压(9-15V)的双向TVS管。
WG-稳压二极管，本实施例选用工作电压(2-3V)的稳压二极管。
具体实施方式
本实用新型的自检测一体化金属氧化物避雷器实施例如图1所示，它有合成绝缘硅橡胶伞裙(2)和ZnO阀片(4)，其特征在于还有在线监测装置(12)，在线监测装置(12)由阻性电流分流电路、过电压和过电流保护电路、闪烁指示灯(7)和/或掉牌指示器(8)组成。
其连接关系是其顶部连接高压线(1)，底部螺母(11)接地线；在线监测装置(12)在一体化避雷器(3)内部；在线监测装置(12)的机械结构为一圆筒，有上、下金属盖(5)、(6)和绝缘外壳(10)；在下金属盖(6)上安装有闪烁指示灯(7)和指示牌(8)；其中在线监测装置(12)的电路由下列元件组成，其连接关系是从左到右，功率电阻R1、R2串联，一端焊接与上金属盖(5)，另一端连接整流桥Q的交流端；整流桥Q另一交流端与下金属盖(6)焊接；压敏电阻Y1、Y2并联，一端与上金属盖(5)焊接，另一端与下金属盖(6)焊接；压敏电阻Y3一端接在功率电阻R1与功率电阻R2的连接处，另一端与下金属盖(6)焊接；瞬态电压抑制器TVS并接在整流桥Q的交流端；掉牌指示器(8)的石英钟机芯(8.2)的接线端与闪烁指示灯(7)串接在整流桥Q的直流端；稳压二极管WG并接在整流桥Q的直流端；其中，功率电阻R1，R2，电容C组成泄漏电流阻性分量分离电路，其功能是实现分离泄漏电流中阻性分量与容性分量，并用阻性分量作为检测对象。
其中，压敏电阻Y1、Y2、Y3(非线性电阻片)，瞬态电压抑制器TVS管、稳压二极管WG组成过电压及过电流保护电路，其功能是Y1、Y2、Y3保护装置在过电压情况下不会损坏，TVS管、稳压二极管WG保护指示器8、闪烁指示灯(7)等在过电压及过流下不会损坏。
由图3可知，其中掉牌指示器(8)由指示牌(8.1)、石英钟机芯(8.2)、转轴(8.3)、横轴(8.4)、小塑料圆帽(8.5)组成，其连接关系是小塑料圆帽(8.5)固定在石英钟机芯(8.2)的转轴(8.3)上，小塑料圆帽(8.5)与横轴(8.4)的左端相连接，横轴(8.4)的右端穿入指示牌(8.1)上端的小孔。
其工作原理是当泄漏电流阻性分量达到或超过所设定的阀值时，石英钟机芯(8.2)通电，使转轴(8.3)转动，固定其上的小塑料圆帽(8.5)跟随转动，带动横轴(8.4)向左移动而脱离指示牌(8.1)上端的小孔，从而使指示牌(8.1)掉出。
权利要求1.自检测一体化金属氧化物避雷器，它有合成绝缘硅橡胶伞裙(2)和阀片(4)，其特征在于还有在线监测装置(12)，在线监测装置(12)由阻性电流分流电路、过电压和过电流保护电路、闪烁指示灯(7)和/或掉牌指示器(8)组成；在线监测装置(12)在一体化避雷器(3)内部；在线监测装置(12)的机械结构为一圆筒，有上、下金属盖(5)、(6)和绝缘外壳(10)；在下金属盖(6)上安装有闪烁指示灯(7)和/或掉牌指示器(8)。
2.如权利要求1所述的自检测一体化金属氧化物避雷器，其特征在于功率电阻R1，R2，电容C组成泄漏电流阻性分量分离电路，压敏电阻Y1、Y2、Y3，瞬态电压抑制器TVS管、稳压二极管WG组成过电压及过电流保护电路。
3.如权利要求1或2所述的自检测一体化金属氧化物避雷器，其特征在于掉牌指示器(8)由指示牌(8.1)、石英钟机芯(8.2)、转轴(8.3)、横轴(8.4)、小塑料圆帽(8.5)组成，其连接关系是小塑料圆帽(8.5)固定在石英钟机芯(8.2)的转轴(8.3)上，小塑料圆帽(8.5)与横轴(8.4)的左端相连接，横轴(8.4)的右端穿入指示牌(8.1)上端的小孔。
专利摘要一种可以监测自身运行状态的6－10kV自检测一体化金属氧化物避雷器，具体地说，涉及避雷器泄漏电流的分流、保护和报警。检测装置主要由阻性电流分流电路、过电压和过电流保护电路、闪烁指示灯、掉牌指示器组成，它与金属氧化物避雷器串接合为一体。当避雷器泄漏电流的阻性分量达到或超过所设定的阀值时，该装置能以闪光及掉牌的双重指示方式，提供巡视人员识别避雷器的状态。使用本实用新型可大大减少不安全因素，提高供电可靠性，降低巡视人员的劳动强度。减少因停电预试带来的直接和间接经济损失。
文档编号G01R19/00GK2775668SQ200420017620
公开日2006年4月26日 申请日期2004年4月2日 优先权日2004年4月2日
发明者周文俊, 李小陆, 郑港, 冯光亮, 李建民 申请人:武汉大学, 湖北省电力公司黄石供电公司