一种避雷器阻性电流监测装置的制作方法

本技术涉及一种避雷器阻性电流监测装置，属于智能在线监测诊断预警。

背景技术：

1、目前，由于氧化锌(moa)避雷器具有优越的保护特性，通流容量大，内部结构简单，自身重量轻，维护工作量少等优点，因此在电力系统中获得了广泛的运用。moa避雷器性能的好坏直接影响电力系统安全运行，因moa避雷器长期在工频高电压的作用下，会逐渐老化，而靠一年一次预防性试验来发现moa避雷器的老化是不够的，即使在预防性试验中合格的moa避雷器，在运行中可能发生击穿损坏，保护特性下降，可能会产生极其严重的后果。

2、因此，为保障moa避雷器安全运行，必须对moa避雷器进行严格的状态监测，监测运行中避雷器的泄漏电流、阻性电流及动作计数等参数，而阻性电流是避雷器是否老化最灵敏的指标，避雷器的阻性电流是经过高压母线的电压信号与避雷器泄漏电流的电流信号之间的基波相位差经过cosθ计算出来的，基波电流和基波电压的相位差能够反应避雷器的老化程度，而传统的电压采样需要从高压电压互感器二次侧去电压信号，缺点是：1、测量避雷器除了要用到电流采样传感器、还需要用到电压采样传感器，增加成本；2、高压电压互感器二次侧只有2组电压输出，一般用于计量和保护，如果再增加一组采样可能会影响原系统的稳定。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种避雷器阻性电流监测装置，采用感应式母线电压取样技术，对避雷器阻性电流进行监测，降低了成本，不影响原系统的稳定性。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

3、一种避雷器阻性电流监测装置，它包括电压信号感应传感器、电压信号处理模块、工频电流互感器、工频电流处理模块、高频电流互感器、高频电流处理模块、同步ad采样模块和mcu模块；

4、所述电压信号感应传感器用于感应母线电压，所述电压信号感应传感器通过电压信号处理模块与同步ad采样模块的输入端相连；

5、所述工频电流互感器用于感应避雷器的泄漏全电流，所述工频电流互感器通过工频电流处理模块与同步ad采样模块的输入端相连；

6、所述同步ad采样模块的输出端与mcu模块相连；

7、所述高频电流互感器用于采集避雷器对地高频放电信号并进行雷击计数，所述高频电流互感器通过高频电流处理模块与mcu模块相连。

8、进一步，所述电压信号处理模块包括第一保护电路、第一采样滤波电路和第一差分放大电路，所述第一保护电路的输入端与电压信号感应传感器相连，所述第一保护电路的输出端与第一采样滤波电路的输入端相连，所述第一采样滤波电路的输出端与第一差分放大电路的输入端相连，所述第一差分放大电路的输出端与同步ad采样模块的输入端相连。

9、进一步，所述工频电流处理模块包括第二保护电路、第二采样滤波电路、一级差分放大电路和二级差分放大电路，所述第二保护电路的输入端与工频电流互感器相连，所述第二保护电路的输出端与第二采样滤波电路的输入端相连，所述第二采样滤波电路的输出端与一级差分放大电路的输入端相连，所述一级差分放大电路的输出端与二级差分放大电路的输入端相连，所述二级差分放大电路的输出端与同步ad采样模块的输入端相连。

10、进一步，所述高频电流处理模块包括第三保护电路、第三采样滤波电路和比较器，所述第三保护电路的输入端与高频电流互感器相连，所述第三保护电路的输出端与第三采样滤波电路的输入端相连，所述第三采样滤波电路的输出端与比较器的输入端相连，所述比较器的输出端与mcu模块相连。

11、进一步，还包括本地显示模块，所述本地显示模块与mcu模块相连。

12、进一步，还包括无线lora通信模块，所述无线lora通信模块与mcu模块相连。

13、采用了上述技术方案，本实用新型采用感应式母线电压取样技术，对避雷器阻性电流进行监测，结合工频电流互感器感应避雷器的泄漏全电流，同时利用高频电流互感器采集对地高频放电信号进行雷击计数，对moa避雷器进行严格的状态监测，监测运行中避雷器的泄漏电流、阻性电流及雷击动作计数等参数。保障moa避雷器安全运行，降低了成本，不影响原系统的稳定性。

技术特征：

1.一种避雷器阻性电流监测装置，其特征在于：它包括电压信号感应传感器、电压信号处理模块、工频电流互感器、工频电流处理模块、高频电流互感器、高频电流处理模块、同步ad采样模块和mcu模块；

2.根据权利要求1所述的避雷器阻性电流监测装置，其特征在于：所述电压信号处理模块包括第一保护电路、第一采样滤波电路和第一差分放大电路，所述第一保护电路的输入端与电压信号感应传感器相连，所述第一保护电路的输出端与第一采样滤波电路的输入端相连，所述第一采样滤波电路的输出端与第一差分放大电路的输入端相连，所述第一差分放大电路的输出端与同步ad采样模块的输入端相连。

3.根据权利要求1所述的避雷器阻性电流监测装置，其特征在于：所述工频电流处理模块包括第二保护电路、第二采样滤波电路、一级差分放大电路和二级差分放大电路，所述第二保护电路的输入端与工频电流互感器相连，所述第二保护电路的输出端与第二采样滤波电路的输入端相连，所述第二采样滤波电路的输出端与一级差分放大电路的输入端相连，所述一级差分放大电路的输出端与二级差分放大电路的输入端相连，所述二级差分放大电路的输出端与同步ad采样模块的输入端相连。

4.根据权利要求1所述的避雷器阻性电流监测装置，其特征在于：所述高频电流处理模块包括第三保护电路、第三采样滤波电路和比较器，所述第三保护电路的输入端与高频电流互感器相连，所述第三保护电路的输出端与第三采样滤波电路的输入端相连，所述第三采样滤波电路的输出端与比较器的输入端相连，所述比较器的输出端与mcu模块相连。

5.根据权利要求1所述的避雷器阻性电流监测装置，其特征在于：还包括本地显示模块，所述本地显示模块与mcu模块相连。

6.根据权利要求1所述的避雷器阻性电流监测装置，其特征在于：还包括无线lora通信模块，所述无线lora通信模块与mcu模块相连。

技术总结
本技术公开了一种避雷器阻性电流监测装置，它包括电压信号感应传感器、电压信号处理模块、工频电流互感器、工频电流处理模块、高频电流互感器、高频电流处理模块、同步AD采样模块和MCU模块。本技术提供一种避雷器阻性电流监测装置，采用感应式母线电压取样技术，对避雷器阻性电流进行监测，降低了成本，不影响原系统的稳定性。

技术研发人员：王旭敏,王庭
受保护的技术使用者：常州顺创电气科技有限公司
技术研发日：20230727
技术公布日：2024/2/6