一种自供电的一体式避雷器的制作方法

本申请涉及避雷器监测，特别涉及一种自供电的一体式避雷器。

背景技术：

1、避雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。其中，氧化锌避雷器是一种保护性能优越、质量轻、耐污秽、性能稳定的避雷设备，主要利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小(微安或毫安级)；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。同时，在电网电压作用下，有部分泄漏电流流过氧化锌阀片，电流将使阀片发热从而引起避雷器伏安特性的变化，这是一个正反馈的过程，长期作用的结果将导致氧化锌阀片的老化，直至出现热击穿。受到冲击电压的作用，氧化锌阀片也会在电压能量的作用下发生老化。因此，实现在线监测避雷器的运行状态，对其健康状况进行预判势在必行。

2、市场上现有避雷器一部分无自带监测功能，需配套加装外置式监测装置，在安装好避雷器情况的下，再把避雷器接地线与监测装置连接，用螺丝和支架把监测装置固定好，施工操作复杂，实施难度大。之所以监测装置要设置在避雷器外部，很大一部分原因在于，无法解决监测装置自供电的问题。由于流过氧化锌阀片的漏电流一般非常微小，受限于取电工艺，当监测装置置于避雷器内部时，难以为监测装置提供其用于漏电流监测和信号发送所需的工作电压。

3、中国专利202021982548.8公开了一种直流避雷器在线监测仪，包括：底座和壳体；所述底座上设置有固定部，所述壳体安装于所述固定部；所述壳体内部设置有检测组件以及监测装置，所述检测组件与所述监测装置之间电连接，所述检测组件对建筑电压设备中的过压进行检测，监测本体包括电池以及电路板，所述电池向所述电路板供电。该专利将监测装置集成于避雷器内部，但采用的是电池供电，只要是电池供电就存在电池电量用尽，产品更换的问题，但考虑到避雷器安装环境的特殊性，对于供电电源的要求较高，如何保证避雷器能够长期稳定的工作也是亟待解决的重要问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供新的自供电的一体式避雷器，无需内置电池，采用无源供电方式，保证避雷器的使用寿命和监测功能不会受到供电影响。

2、本实用新型是通过以下技术措施来实现的：一种自供电的一体式避雷器，包括避雷器本体，还包括封装于避雷器本体内部的监测组件；所述监测组件包括依次贴合连接的金属片、检测用氧化锌阀片和金属结构件，还包括电路板；金属片和金属结构件分别与电路板的两个采样端电连接，电路板采样漏电流流过检测用氧化锌阀片时在金属片和金属结构件之间形成的电压差进行自主供电同时采集漏电流。

3、作为优选，所述监测组件整体呈与避雷器本体的氧化锌片组粗细一致的圆柱状。

4、作为优选，所述金属结构件包括金属平板部和位于金属平板部四周、向下伸出的支撑部，支撑部在金属平板部下方形成一空置腔，电路板安装在空置腔内，电路板上方和下方均预留有一定的空间高度。

5、作为优选，所述监测组件还包括用于检测雷击电压的采样线圈。

6、作为优选，所述采样线圈与电路板电连接，电路板根据采样线圈检测到的雷击电压获得雷击次数数据并实现对外传输。

7、作为优选，所述避雷器本体还包括呈t字状的金属固定件；所述采样线圈套设在金属固定件的下竖杆上。

8、作为优选，所述电路板包括：包括通讯模块的mcu微处理器；包括第一采样端和第二采样端的取电模块，第一采样端与金属片电连接，第二采样端与金属结构件电连接，取电模块将获取的电压进行存储并为mcu微处理器供电；以及，输入端与取电模块连接，输出端与mcu微处理器连接，用于采集漏电流并传输至mcu微处理器的电流采样单元。

9、作为优选，所述监测组件还包括天线，天线与电路板连接，mcu微处理器的通讯模块通过天线将漏电流数据传输至远程接收端。

10、本申请的有益效果：本申请的自供电的一体式避雷器取消了现有自供电的一体式避雷器中的电池，单靠流过避雷器本体氧化锌片组的漏电流进行自主供电，克服了现有监测装置无法实现自供电的问题。自供电的一体式避雷器将避雷器功能和监测功能集成为一个整体，使得设备运行更加可靠，免维护。监测组件的主要功能是用于避雷器漏电流和雷击次数，以便于通过避雷器漏电流大小和雷击次数，及时发现避雷器性能的老化程度，保障供电系统的安全可靠运行。

技术特征：

1.一种自供电的一体式避雷器，包括避雷器本体，其特征在于，还包括封装于避雷器本体内部的监测组件；所述监测组件包括依次贴合连接的金属片、检测用氧化锌阀片和金属结构件，还包括电路板；金属片和金属结构件分别与电路板的两个采样端电连接，电路板采样漏电流流过检测用氧化锌阀片时在金属片和金属结构件之间形成的电压差进行自主供电同时采集漏电流。

2.根据权利要求1所述的自供电的一体式避雷器，其特征在于，所述监测组件整体呈与避雷器本体的氧化锌片组粗细一致的圆柱状。

3.根据权利要求1所述的自供电的一体式避雷器，其特征在于，所述金属结构件包括金属平板部和位于金属平板部四周、向下伸出的支撑部，支撑部在金属平板部下方形成一空置腔，电路板安装在空置腔内，电路板上方和下方均预留有一定的空间高度。

4.根据权利要求1所述的自供电的一体式避雷器，其特征在于，所述监测组件还包括用于检测雷击电压的采样线圈。

5.根据权利要求4所述的自供电的一体式避雷器，其特征在于，所述采样线圈与电路板电连接，电路板根据采样线圈检测到的雷击电压获得雷击次数数据并实现对外传输。

6.根据权利要求5所述的自供电的一体式避雷器，其特征在于，所述避雷器本体还包括呈t字状的金属固定件；所述采样线圈套设在金属固定件的下竖杆上。

7.根据权利要求1-6任一所述的自供电的一体式避雷器，其特征在于，所述电路板包括：

8.根据权利要求7所述的自供电的一体式避雷器，其特征在于，所述监测组件还包括天线，天线与电路板连接，mcu微处理器的通讯模块通过天线将漏电流数据传输至远程接收端。

技术总结
本申请公开了一种自供电的一体式避雷器，包括避雷器本体，还包括封装于避雷器本体内部的监测组件；所述监测组件包括依次贴合连接的金属片、检测用氧化锌阀片和金属结构件，还包括电路板；金属片和金属结构件分别与电路板的两个采样端电连接，电路板采样漏电流流过检测用氧化锌阀片时在金属片和金属结构件之间形成的电压差进行自主供电同时采集漏电流。本申请的自供电的一体式避雷器取消了现有一体式避雷器中的电池，单靠流过避雷器本体阀片段的漏电流进行自主供电，克服了现有监测装置自供电的问题。自供电的一体式避雷器将避雷器功能和监测功能集成为一个整体，使得设备运行更加可靠，免维护。

技术研发人员：吴孝兵,赵国栋,吴洪青,章皓斌,祝振波
受保护的技术使用者：杭州休普电子技术有限公司
技术研发日：20221101
技术公布日：2024/1/12