CN108054835A - 一种避雷器智能云监护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力设备监护系统，具体是一种避雷器智能云监护系统。包括避雷器智能云传感器、避雷器智能云监护装置和避雷器智能云监护平台，避雷器智能云传感器通过无线网与避雷器智能云监护装置相联；所述避雷器智能云传感器设置在变电站每一相母线上，避雷器智能云传感器通过无线网将实时数据传输到避雷器智能云监护装置。本发明不仅能实时显示避雷器各项数据、曲线，还能将收集的大数据进行云诊断、智能判断、专家分析，方便运维人员了解避雷器的健康状况，使电力设备具备全新的能力和活力，使得电网更加坚强、智能。

Description

一种避雷器智能云监护系统

技术领域

本发明涉及一种电力设备监护系统，具体是一种避雷器智能云监护系统。

背景技术

避雷器在线监测和其他在线监测相比，安装率较高，但问题也比较多。

目前常用的避雷器在线监测和其他在线监测相比，安装率较高，但问题也比较多，具体如下：

1.监测数据不全：

很多避雷器在线监测只监测全电流数据，不进行阻性电流的监测；而相比于全电流，阻性电流更能体现避雷器的健康状况，对避雷器劣化更能提前预警；

2.在线监测装置供电不稳定：

现有避雷器在线监测装置大多使用户外检修电源作为供电电源，检修电源容易受客观因素干扰，意外断电、停电，造成在线监测装置停运；

3.泄露电流传感器不稳定：

泄露电流传感器属于户外安装，防水等级低，运行一段时间后，容易受潮老化，造成数据不稳定甚至传感器烧毁；

4.参考电压的采集造成新的不安全隐患：

现有避雷器在线监测大多使用PT二次电压作为参考电压，在线监测装置的不稳定、施工繁琐有可能引起PT二次电压的短路，给变电站的安全运行带来了隐患。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处，提供一种避雷器智能云监护系统，采用避雷器智能云传感器通过无线传输实时数据到避雷器智能云监护装置，由避雷器智能云监护装置使用GPRS远距离传输技术将实时数据上送至供电公司避雷器智能云监护平台，从而实时显示避雷器各项数据、曲线，还能将收集的大数据进行云诊断、智能判断、专家分析，方便运维人员了解避雷器的健康状况，使电力设备具备全新的能力和活力，使得电网更加坚强、智能。

本发明是采取以下技术方案实现的：

一种避雷器智能云监护系统，包括避雷器智能云传感器、避雷器智能云监护装置和避雷器智能云监护平台，避雷器智能云传感器通过无线网与避雷器智能云监护装置相联；所述避雷器智能云传感器设置在变电站每一相母线上，避雷器智能云传感器通过无线网将实时数据传输到避雷器智能云监护装置；

所述避雷器智能云监护装置设置在变电站，避雷器智能云监护装置使用远距离传输技术将实时数据上送至供电公司的避雷器智能云监护平台；

所述避雷器智能云传感器的内部设有待保护的电气设备，所述电气设备的绕组外部连接有避雷器元件，在避雷器元件的接线端子外部连接有泄漏电流传感器；所述泄漏电流传感器的测量数据输出端与第一无线发射模块相连，第一无线发射模块通过无线传输信号与外部的第一无线接收模块实现数据的传输；所述第一无线接收模块的数据输出端与位于避雷器智能云监护系统内部的数据存储模块的数据接收存储端连接；所述数据存储模块通过位于避雷器智能云监护系统内部的第二无线发射模块的发射端，将数据发射至外部的第二无线接收模块进行接收，所述第二无线接收模块的接收数据传输至避雷器智能云监护平台内部的计算机设备和显示设备进行处理。

所述实时数据包括全电流、相位差、阻性电流和雷击次数。

避雷器智能云传感器的用电元件均由外部的超级电容进行供电，所述超级电容的供电端为外部太阳能电池板供电系统。

所述避雷器智能云监护平台分别安装在每个监护地区。

所述避雷器智能云监护平台与一个或多个安装有避雷器智能云监护装置的变电站相联。

所述避雷器元件采用型号为HY5WX-51/134线路用氧化锌避雷器。

所述泄漏电流传感器采用TG6800氧化锌避雷器阻性电流测试仪，且利用站用变220V作为避雷器阻性电流计算用参考电压。

所述数据存储模块为内存卡设备、U盘设备或移动硬盘设备。

所述第一无线发射模块与第一无线接收模块均采用型号KF1030g的433MHz无线模块完成无线传输工作；第二无线发射模块和第二无线接收模块均采用型号SCYB-612的GPRS模块完成无线传输工作。

所述避雷器智能云传感器的外部装设有塑胶材质的防水密封保护罩体，且线路的安装间隙内填充有防水型蜂窝活性炭材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.利用站用变220V作为避雷器阻性电流计算用参考电压，相比于全电流，阻性电流更能体现避雷器的健康状况，对避雷器劣化更能提前预警；

2.采用太阳能电池板与超级电容对避雷器监测设备进行供电，避免使用户外检修电源作为供电电源，不易受客观因素干扰，避免出现意外断电、停电造成设备停运故障；

3.采用防护罩体和防水结构对泄露电流传感器等设备进行保护，防水等级高，不易受潮老化，避免造成数据不稳定甚至传感器烧毁的事故发生；

4.利用站用变220V作为避雷器阻性电流计算用参考电压，避免使用PT二次电压作为参考电压，避免因在线监测装置的不稳定、施工繁琐引起的PT二次电压的短路，防止对变电站的安全运行带来隐患。

附图说明

图1为本发明系统的布局图；

图2为本发明系统的结构原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明实施例中，一种避雷器智能云监护系统，包括避雷器智能云传感器、避雷器智能云监护装置和避雷器智能云监护平台，所述避雷器智能云传感器在变电站每一相母线上均安装一个，避雷器智能云传感器通过无线传输实时数据到避雷器智能云监护装置，所述实时数据包括对泄漏电流的定时采集和动作电流的实时采集以及数据，即全电流和阻性电流、动作电流峰值、动作次数的监测数据；

所述避雷器智能云监护装置设置在变电站，避雷器智能云监护装置使用远距离传输技术将实时数据上送至供电公司的避雷器智能云监护平台，所述实时数据包括多个地区的避雷器智能云传感器的不同监测数据的分类整合，即对多个母线上安装的避雷器智能云传感器采集到的所泄漏电流的定时采集和动作电流的实时采集以及数据的分类整合收集；对全电流和阻性电流、动作电流峰值、动作次数的监测数据的整合收集。

所述避雷器智能云传感器的内部设有括有待保护的电气设备，所述电气设备的绕组外部连接有避雷器元件，所述避雷器元件的接线端子外部连接有泄漏电流传感器设备，所述泄漏电流传感器的测量数据输出端连接有第一无线发射模块，所述第一无线发射模块通过无线传输信号与外部的第一无线接收模块实现数据的传输，所述第一无线接收模块的数据输出端与位于避雷器智能云监护系统内部的数据存储模块的数据接收存储端连接，所述数据存储模块通过内部的第二无线发射模块的发射端将数据发射至外部的第二无线接收模块进行接收，所述第二无线接收模块的接收数据传输至避雷器智能云监护平台内部的计算机设备和显示设备进行处理。

避雷器智能云传感器的用电元件均由外部的超级电容进行供电，所述超级电容的供电端为外部太阳能电池板供电系统。

避雷器智能云监护平台在每个地区安装一台；可连接多个安装有避雷器智能云监护装置的变电站。

泄漏电流传感器采用TG6800氧化锌避雷器阻性电流测试仪，相比于全电流，阻性电流更能体现避雷器的健康状况，对避雷器劣化更能提前预警，且利用站用变220V作为避雷器阻性电流计算用参考电压，避免使用PT二次电压作为参考电压，避免因在线监测装置的不稳定、施工繁琐引起的PT二次电压的短路，防止对变电站的安全运行带来隐患。

避雷器智能云传感器的外部装设有塑胶材质的防水密封保护罩体，且线路的安装间隙内填充有防水型蜂窝活性炭材料，采用防护罩体和防水结构对泄露电流传感器等设备进行保护，防水等级高，不易受潮老化，避免造成数据不稳定甚至传感器烧毁的事故发生。

本发明避雷器智能云监护的监护方法，包括以下步骤：

1）安装在各地区母线上的避雷器智能云传感器，对所监测避雷器的泄漏电流进行定时采集，并对所监测避雷器的动作电流进行实时采集以及对实时数据进行收集，然后通过第一无线发射模块将实时数据传输至避雷器智能云监护系统；

2）避雷器智能云监护系统对多个母线上安装的避雷器智能云传感器采集到的数据进行分类整合收集，并使用第二无线发射模块将实时数据上送至供电公司避雷器智能云监护平台；

3）智能云监护平台采用计算机设备对接收到各避雷器智能云监护系统的数据进行分析，实时通过显示设备显示避雷器各项数据、曲线，将收集的大数据通过分析诊断软件模块进行云诊断、智能判断、专家分析，从而发现各地区避雷器的工作情况，达到高效事故监测、处理的目的。

本发明主要结构功能：

1）避雷器智能云传感器：每相安装一台，采用太阳能电池板、超级电容供电，433MHz无线传输实时数据，外置防水泄漏电流传感器，真正做到了无线无源免维护。避雷器智能云传感器的主要结构包括氧化锌避雷器、电流监测模块，所述电流监测模块包括引线连接的小电流传感器和冲击电流传感器，所述小电流传感器和冲击电流传感器安装在氧化锌避雷器的接地端;

2）避雷器智能云监护系统：每个变电站安装一台，采用433MHz无线收集智能云传感器数据，利用站用变220V作为避雷器阻性电流计算用参考电压，使用GPRS远距离传输技术将实时数据上送至供电公司避雷器智能云监护平台;

3）避雷器智能云监护平台：每个地区安装一台，可连接多个安装有避雷器智能云监护系统的变电站。平台采用计算机设备进行数据的分析，不仅能实时通过显示设备显示避雷器各项数据、曲线，还能将收集的大数据进行云诊断、智能判断、专家分析，方便运维人员了解避雷器的健康状况，使电力设备具备全新的能力和活力，使得电网更加坚强、智能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种避雷器智能云监护系统，其特征在于：包括避雷器智能云传感器、避雷器智能云监护装置和避雷器智能云监护平台，避雷器智能云传感器通过无线网与避雷器智能云监护装置相联；所述避雷器智能云传感器设置在变电站每一相母线上，避雷器智能云传感器通过无线网将实时数据传输到避雷器智能云监护装置；

所述避雷器智能云监护装置设置在变电站，避雷器智能云监护装置使用远距离传输技术将实时数据上送至供电公司的避雷器智能云监护平台；

所述避雷器智能云传感器的内部设有待保护的电气设备，所述电气设备的绕组外部连接有避雷器元件，在避雷器元件的接线端子外部连接有泄漏电流传感器；所述泄漏电流传感器的测量数据输出端与第一无线发射模块相连，第一无线发射模块通过无线传输信号与外部的第一无线接收模块实现数据的传输；所述第一无线接收模块的数据输出端与位于避雷器智能云监护系统内部的数据存储模块的数据接收存储端连接；所述数据存储模块通过位于避雷器智能云监护系统内部的第二无线发射模块的发射端，将数据发射至外部的第二无线接收模块进行接收，所述第二无线接收模块的接收数据传输至避雷器智能云监护平台内部的计算机设备和显示设备进行处理。

2.根据权利要求1所述的避雷器智能云监护系统，其特征在于：所述实时数据包括全电流、相位差、阻性电流和雷击次数。

3.根据权利要求1所述的避雷器智能云监护系统，其特征在于：避雷器智能云传感器的用电元件均由外部的超级电容进行供电，所述超级电容的供电端为外部太阳能电池板供电系统。

4.根据权利要求1所述的避雷器智能云监护系统，其特征在于：所述避雷器智能云监护平台分别安装在每个监护地区。

5.根据权利要求1所述的避雷器智能云监护系统，其特征在于：所述避雷器智能云监护平台与一个或多个安装有避雷器智能云监护装置的变电站相联。

6.根据权利要求1所述的避雷器智能云监护系统，其特征在于：所述避雷器元件采用型号为HY5WX-51/134线路用氧化锌避雷器；所述泄漏电流传感器采用TG6800氧化锌避雷器阻性电流测试仪，且利用站用变220V作为避雷器阻性电流计算用参考电压；所述数据存储模块为内存卡设备、U盘设备或移动硬盘设备。

7.根据权利要求1所述的避雷器智能云监护系统，其特征在于：所述第一无线发射模块与第一无线接收模块均采用型号KF1030g的433MHz无线模块完成无线传输工作；第二无线发射模块和第二无线接收模块均采用型号SCYB-612的GPRS模块完成无线传输工作。

8.根据权利要求1所述的避雷器智能云监护系统，其特征在于：所述避雷器智能云传感器的外部装设有塑胶材质的防水密封保护罩体，且线路的安装间隙内填充有防水型蜂窝活性炭材料。

9.一种权利要求1所述的避雷器智能云监护系统的监护方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）安装在各地区母线上的避雷器智能云传感器，对所监测避雷器的泄漏电流进行定时采集，并对所监测避雷器的动作电流进行实时采集以及对实时数据进行收集，然后通过第一无线发射模块将实时数据传输至避雷器智能云监护系统；

2）避雷器智能云监护系统对多个母线上安装的避雷器智能云传感器采集到的数据进行分类整合收集，并使用第二无线发射模块将实时数据上送至供电公司避雷器智能云监护平台；

3）智能云监护平台采用计算机设备对接收到各避雷器智能云监护系统的数据进行分析，实时通过显示设备显示避雷器各项数据、曲线，将收集的大数据通过分析诊断软件模块进行云诊断、智能判断、专家分析，从而发现各地区避雷器的工作情况，达到高效事故监测、处理的目的。

10.根据权利要求9所述的避雷器智能云监护系统的监护方法，其特征在于：所述实时数据包括全电流、相位差、阻性电流和雷击次数。