新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)。其目的是為了提供一種數(shù)據(jù)采集延遲低、準確度高的氧化鋅避雷器測試系統(tǒng)。本實用新型包括避雷器檢測裝置和電壓采集裝置，避雷器檢測裝置的第一輸入端接入氧化鋅避雷器一端的三相電路中，可用于采集氧化鋅避雷器的電流信號。氧化鋅避雷器另一端的三相電路與電壓互感器的一次側連接，電壓采集裝置的第二輸入端與電壓互感器的二次側連接，用于采集氧化鋅避雷器的電壓信號。避雷器檢測裝置和電壓采集裝置之間通過無線通信模塊作為命令傳輸工具，當兩裝置上GPS模塊所發(fā)出的PPS脈沖數(shù)同步計數(shù)到固定值時，可同步開始采集氧化鋅避雷器的電流和電壓信號并進行計算，保證了信號采集的同步性。
【專利說明】
新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種電力技術領域，特別是涉及一種新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]氧化鋅避雷器是供電線路和供電設備重要保護設備，如果電力系統(tǒng)中的避雷器老化、損壞或失效，可能會引起大型電力事故，造成電力設備損壞，供電線路停電。因此，對線路中的氧化鋅避雷器進行定期檢測能夠有效排除事故隱患，保證電力系統(tǒng)安全運行。
[0003]避雷器的好壞表現(xiàn)在其阻性電流的大小，傳統(tǒng)的測量方法是采用有線和無線兩種方式進行測量。采用有線方式測量時，收放測試線占用人力、物力，而且還耗費時間；當電壓互感器端子箱距離大于50米時，對電壓信號衰減比較厲害。采用無線方式測量時，如CN202041575U公開的氧化鋅避雷器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，采用無線通信模塊進行信號的傳輸，由于無線模塊存在傳輸延時誤差，而且是不可更改的，因此，必然會造成測量結果精度低，不能正常反映氧化鋅避雷器的阻性電流和功率損耗的真實數(shù)據(jù)的情況出現(xiàn)。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、數(shù)據(jù)采集延遲低、準確度高的新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)。
[0005]本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，其中，包括避雷器檢測裝置和電壓采集裝置，避雷器檢測裝置的第一輸入端接入氧化鋅避雷器一端的三相電路中，氧化鋅避雷器另一端的三相電路與電壓互感器的一次側連接，電壓互感器的二次側與電壓采集裝置的第二輸入端連接，
[0006]所述避雷器檢測裝置又包括第一保護模塊、第一程控放大器、第一GPS模塊、第一無線通信模塊和第一微控制器，第一保護模塊的輸入端與第一輸入端連接，第一保護模塊的輸出端與第一程控放大器的信號輸入端連接，第一程控放大器的信號輸出端與第一微控制器的信號接收端連接，第一微控制器的信號端分別與第一 GPS模塊和第一無線通信模塊的信號端口雙向連接，第一微控制器的數(shù)據(jù)信號輸出端與顯示器的信號接收端連接；
[0007]所述電壓采集裝置包括第二保護模塊、第二程控放大器、第二GPS模塊、第二無線通信模塊和第二微控制器，第二保護模塊的輸入端與第二輸入端連接，第二保護模塊的輸出端與第二程控放大器的信號輸入端連接，第二程控放大器的信號輸出端與第二微控制器的信號接收端連接，第二微控制器的信號端分別與第二 GPS模塊和第二無線通信模塊的信號端口雙向連接。
[0008]本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，其中所述避雷器檢測裝置還包括第一殼體，第一輸入端和顯不器設置在第一殼體的側壁上，第一殼體頂端還設置有第一 GPS天線和第一無線通信天線，第一GPS模塊的信號輸出端口與第一GPS天線連接，第一無線通信模塊的信號輸出端口與第一無線通信天線連接。
[0009]本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，其中所述第一殼體的側壁上設置有控制按鍵，控制按鍵與第一微控制器的控制端連接。
[0010]本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，其中所述第一微控制器的數(shù)據(jù)信號輸出端還分別與第一存儲器和打印機的信號接收端連接。
[0011]本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，其中所述電壓采集裝置還包括第二殼體，第二輸入端設置在第二殼體的側壁上，第二殼體頂端還設置有第二 GPS天線和第二無線通信天線，第二 GPS模塊的信號輸出端口與第二 GPS天線連接，第二無線通信模塊的信號輸出端口與第二無線通信天線連接。
[0012]本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，其中所述第二微控制器的數(shù)據(jù)信號輸出端與第二存儲器的信號接收端連接。
[0013]本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)與現(xiàn)有技術不同之處在于:本實用新型避雷器檢測裝置和電壓采集裝置之間通過無線通信模塊作為命令傳輸工具，當兩裝置上GPS模塊所發(fā)出的PPS脈沖數(shù)同步計數(shù)到固定值時，同步開始采集MOA的電流和電壓信號并進行計算，保證了信號采集的同步性，從而避免了信號延遲情況的出現(xiàn)，大大提高了氧化鋅避雷器帶電測試的準確性。避雷器檢測裝置和電壓采集裝置內分別設置有第一保護模塊和第二保護模塊，能夠在采集信號時進行過壓保護和過流保護，避免過電壓或者過電流對第一微控制器和第二微控制器造成損壞。避雷器檢測裝置和電壓采集裝置內分別設置有第一程控放大器和第二程控放大器，對采集的電壓信號和電流信號進行放大處理，進一步保證了檢測信號的準確性。
[0014]下面結合附圖對本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)作進一步說明。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)中避雷器檢測裝置的結構框圖；
[0017]圖3為本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)中電壓采集裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，為本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)的結構示意圖，包括避雷器檢測裝置I和電壓采集裝置2。在三相電路中安裝有氧化鋅避雷器Μ0Α，氧化鋅避雷器MOA—端的三相電路與避雷器檢測裝置I的第一輸入端連接，氧化鋅避雷器MOA另一端的三相電路與電壓互感器PT的一次側連接，電壓互感器PT的二次側與電壓采集裝置2的第二輸入端連接。
[0019]如圖2所示，為本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)中避雷器檢測裝置的結構框圖，避雷器檢測裝置I包括第一殼體、第一保護模塊、第一程控放大器、第一GPS模塊、第一無線通信模塊和第一微控制器。第一殼體的側壁上設置有第一輸入端、控制按鍵和顯示器，第一殼體頂端設置有第一 GPS天線和第一無線通信天線，第一輸入端與第一保護模塊的輸入端連接，第一保護模塊對輸入端的信號進行過電流和過電壓保護，第一保護模塊的輸出端與第一程控放大器的信號輸入端連接，第一程控放大器的信號輸出端與第一微控制器的信號接收端連接，第一微控制器的信號端分別與第一 GPS模塊和第一無線通信模塊的信號端口雙向連接，第一GPS模塊的信號輸出端口與第一GPS天線連接，第一無線通信模塊的信號輸出端口與第一無線通信天線連接。第一微控制器的數(shù)據(jù)信號輸出端分別與第一存儲器、顯示器和打印機的信號接收端連接，第一微控制器可通過第一存儲器將接收到的數(shù)據(jù)信息進行儲存，還通過顯示器和打印機將接收到的數(shù)據(jù)信息對外顯示。第一微控制器的控制端與控制按鍵連接，通過控制按鍵對第一微控制器進行控制。
[0020]如圖3所示，為本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)中電壓采集裝置的結構框圖，電壓采集裝置2包括第二殼體、第二保護模塊、第二程控放大器、第二 GPS模塊、第二無線通信模塊和第二微控制器。第二殼體的側壁上設置有第二輸入端，第二殼體頂端設置有第二 GPS天線和第二無線通信天線，第二輸入端與第二保護模塊的輸入端連接，第二保護模塊對輸入端的信號進行過電流和過電壓保護，第二保護模塊的輸出端與第二程控放大器的信號輸入端連接，第二程控放大器的信號輸出端與第二微控制器的信號接收端連接，第二微控制器的信號端分別與第二 GPS模塊和第二無線通信模塊的信號端口雙向連接，第二GPS模塊的信號輸出端口與第二 GPS天線連接，第二無線通信模塊的信號輸出端口與第二無線通信天線連接。第二微控制器的數(shù)據(jù)信號輸出端與第二存儲器的信號接收端連接，第二微控制器可通過第二存儲器將接收到的數(shù)據(jù)信息進行儲存。
[0021]本實用新型的工作原理為:在對氧化鋅避雷器進行測試前，避雷器檢測裝置I的第一 GPS模塊在每單位時間內產生一次PPS脈沖信號，避雷器檢測裝置I由第一 GPS模塊觸發(fā)無線通信，并通過第一無線通信模塊向電壓采集裝置2發(fā)出測量指令，電壓采集裝置2通過第二無線通信模塊和第二 GPS模塊分別對測量指令和PPS脈沖信號進行接收。在產生第一個PPS脈沖信號時避雷器檢測裝置I就開始計數(shù)，而電壓采集裝置2在接收到第一個PPS脈沖信號時開始計數(shù)，當避雷器檢測裝置I和電壓采集裝置2同步計數(shù)到固定數(shù)時，同步對氧化鋅避雷器MOA的檢測信號進行采集。避雷器檢測裝置I對氧化鋅避雷器MOA—端的三相電路中的電壓信號和電流信號進行采集，并依次通過第一保護模塊和第一程控放大模塊傳輸給第一微控制器，第一微控制器可將采集到的信號存儲在第一存儲器中。電壓采集裝置2與電壓互感器PT的二次側連接，實現(xiàn)對氧化鋅避雷器MOA的電壓信號和相位信號進行采集，并依次通過第二保護模塊和第二程控放大模塊傳輸給第二微控制器，第二微控制器可將采集到的信號存儲在第二存儲器中，第二微控制器還會將采集到的電壓信號和相位信號通過第二無線通信模塊傳輸為第一微控制器，第一微控制器得到氧化鋅避雷器MOA兩端的電壓信號和電流信號，就可通過傅里葉算法計算得出電壓基波分量和電流基波分量的相位差，從而得到氧化鋅避雷器MOA的阻性電流和功率損耗，完成對氧化鋅避雷器MOA的測試。第一微控制器還可將采集到的各種信號以及計算結果通過顯示器和打印機對外輸出。
[0022]本實用新型新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，避雷器檢測裝置I和電壓采集裝置2之間通過無線通信模塊作為命令傳輸工具，當兩裝置上GPS模塊所發(fā)出的PPS脈沖數(shù)同步計數(shù)到固定值時，同步開始采集MOA的電流和電壓信號并進行計算，保證了信號采集的同步性，從而避免了信號延遲情況的出現(xiàn)，大大提高了氧化鋅避雷器MOA帶電測試的準確性。避雷器檢測裝置I和電壓采集裝置2內分別設置有第一保護模塊和第二保護模塊，能夠在采集信號時進行過壓保護和過流保護，避免過電壓或者過電流對第一微控制器和第二微控制器造成損壞。避雷器檢測裝置I和電壓采集裝置2內分別設置有第一程控放大器和第二程控放大器，對采集的電壓信號和電流信號進行放大處理，進一步保證了檢測信號的準確性。本實用新型結構簡單、數(shù)據(jù)采集延遲低、準確度高，與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點。
[0023]本實用新型的一個實施例中所采用的第一微控制器和第二微控制器都為單片微控制器。
[0024]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，其特征在于:包括避雷器檢測裝置(I)和電壓采集裝置(2)，避雷器檢測裝置(I)的第一輸入端接入氧化鋅避雷器(MOA) —端的三相電路中，氧化鋅避雷器(MOA)另一端的三相電路與電壓互感器(PT)的一次側連接，電壓互感器(PT)的二次側與電壓采集裝置(2)的第二輸入端連接， 所述避雷器檢測裝置(I)又包括第一保護模塊、第一程控放大器、第一 GPS模塊、第一無線通信模塊和第一微控制器，第一保護模塊的輸入端與第一輸入端連接，第一保護模塊的輸出端與第一程控放大器的信號輸入端連接，第一程控放大器的信號輸出端與第一微控制器的信號接收端連接，第一微控制器的信號端分別與第一 GPS模塊和第一無線通信模塊的信號端口雙向連接，第一微控制器的數(shù)據(jù)信號輸出端與顯示器的信號接收端連接； 所述電壓采集裝置(2)包括第二保護模塊、第二程控放大器、第二 GPS模塊、第二無線通信模塊和第二微控制器，第二保護模塊的輸入端與第二輸入端連接，第二保護模塊的輸出端與第二程控放大器的信號輸入端連接，第二程控放大器的信號輸出端與第二微控制器的信號接收端連接，第二微控制器的信號端分別與第二 GPS模塊和第二無線通信模塊的信號端口雙向連接。2.根據(jù)權利要求1所述的新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，其特征在于:所述避雷器檢測裝置(I)還包括第一殼體，第一輸入端和顯示器設置在第一殼體的側壁上，第一殼體頂端還設置有第一 GPS天線和第一無線通信天線，第一 GPS模塊的信號輸出端口與第一 GPS天線連接，第一無線通信模塊的信號輸出端口與第一無線通信天線連接。3.根據(jù)權利要求2所述的新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，其特征在于:所述第一殼體的側壁上設置有控制按鍵，控制按鍵與第一微控制器的控制端連接。4.根據(jù)權利要求1所述的新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，其特征在于:所述第一微控制器的數(shù)據(jù)信號輸出端還分別與第一存儲器和打印機的信號接收端連接。5.根據(jù)權利要求1所述的新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓采集裝置(2)還包括第二殼體，第二輸入端設置在第二殼體的側壁上，第二殼體頂端還設置有第二 GPS天線和第二無線通信天線，第二 GPS模塊的信號輸出端口與第二 GPS天線連接，第二無線通信模塊的信號輸出端口與第二無線通信天線連接。6.根據(jù)權利要求1所述的新型氧化鋅避雷器帶電測試系統(tǒng)，其特征在于:所述第二微控制器的數(shù)據(jù)信號輸出端與第二存儲器的信號接收端連接。
【文檔編號】G01R31/00GK205539247SQ201620105065
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】趙建軍, 王利學, 崔志剛, 趙玉蘭
【申請人】保定華創(chuàng)電氣有限公司