一種避雷器放電計數器及放電計數方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及交流輸電系統避雷器用放電計數技術,更具體地說,涉及一種避雷器 放電計數器及放電計數方法。
【背景技術】
[0002] 眾所周知,在交流輸電系統中,避雷器是重要的保護設備,其并聯于線路中,用于 防止母線電壓因雷電、操作等過高而使相關設備損害,而放電計數器是用來監測避雷器放 電動作的一種高壓電器。
[0003] 目前用于交流輸電系統避雷器的放電計數器,通常有兩種結構:(1) 一種是采用 電阻片作為大電流分流限壓元件,而分出的小電流用于驅動電磁計數器的避雷器放電計數 器,利用電磁系電流表作為持續電流指示表計。此種結構的放電計數器的主要缺陷是對于 避雷器放電電流持續時間不同而具有不同的下限動作電流,在陡波短波尾動作電流下放電 計數器動作電流較高,且無法記錄避雷器在多重雷擊下的動作次數。(2)另一種結構是利 用電磁互感原理,避雷器動作電流及持續電流通過電流互感器轉換,蓄電池提供能量,太陽 能充電,電子電路處理,數字化計數、測量,液晶表計指示。此種結構的放電計數器的主要缺 陷是液晶表計無法在低溫環境下使用,且在稍強陽光下無法清晰讀取表計示數,而采用LED 表計需要能量較多,連續陰雨天氣下能量不足,蓄電池壽命太短。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于:提供一種避雷器放電計數器及放電計數方法,能可靠記錄避 雷器在多重雷擊下的動作情況、且對于避雷器放電電流持續時間不同而具有相同的下限動 作電流。
[0005] 為了實現上述目的,本發明提供了一種避雷器放電計數器,包括外殼,在所述外殼 內設置持續電流指示電路、動作計數指示電路和電源電路,電源電路分別與持續電流指示 電路、動作計數指示電路連接。
[0006] 作為本發明的一種改進,所述持續電流指示電路包括依次連接的零磁通電流互感 器、持續電流處理電路、持續電流指示表計,持續電流處理電路處理零磁通電流互感器輸出 的持續電流信號,通過持續電流指示表計指示避雷器持續電流有效值。
[0007] 作為本發明的一種改進,所述動作計數指示電路包括依次連接的羅哥夫斯基線 圈、動作計數處理電路和動作計數指示表,動作計數處理電路處理羅哥夫斯基線圈輸出的 動作電流信號,通過動作計數指示表指示避雷器動作次數。
[0008] 作為本發明的一種改進,所述電源電路包括依次連接的電源管理電路、儲能裝置 和太陽能電池板,太陽能電池板采集太陽能通過電源管理電路轉換為電能儲存在儲能裝 置中,電源管理電路同時將電能轉換為所述持續電流指示電路和動作計數指示電路所需能 量。
[0009] 作為本發明的一種改進,所述持續電流指示電路包括依次連接的零磁通電流互感 器、持續電流處理電路、持續電流指示表計,所述動作計數指示電路包括依次連接的羅哥夫 斯基線圈、動作計數處理電路和動作計數指示表,所述電源電路包括依次連接的電源管理 電路、儲能裝置和太陽能電池板,所述儲能裝置分別與所述持續電流處理電路、動作計數處 理電路連接。
[0010] 作為本發明的一種改進,所述放電計數器還包括一次連接導體,所述一次連接導 體設置在放電計數器的中后部,并貫穿外殼的上部和下部。
[0011] 作為本發明的一種改進,所述零磁通電流互感器、羅哥夫斯基線圈分別套設在所 述一次連接導體的外部。
[0012] 作為本發明的一種改進,所述避雷器放電計數器采用固定安裝方式,安裝在避雷 器底部。
[0013] 作為本發明的一種改進,所述太陽能電池板固定在避雷器安裝支架對準太陽方向 上。
[0014] 本發明還提供了一種避雷器放電計數方法,它包括如下步驟:(1)收集太陽能并 轉換為電能儲存,將儲存的電能通過轉換成驅動電源;(2)對避雷器持續電流進行處理得 到成比例的二次電流信號,對所述二次電流信號進一步處理得到與避雷器持續電流有效值 一一對應的直流電流信號,利用所述直流電流信號指示避雷器的持續電流;(3)對避雷器 動作電流進行處理得到成比例的脈沖電壓信號,所述脈沖電壓信號經處理后得到超過閥值 設定的脈沖計數信號并儲存到寄存器中,所述脈沖計數信號在時鐘信號的協調下指示避雷 器的動作次數。
[0015] 與現有技術相比,本發明避雷器放電計數器及放電計數方法,能夠實現記錄陡波 短波尾及多重雷擊動作電流動作計數和避雷器持續電流監測,從而可靠地保證了對系統運 行狀況、避雷器運行狀況分析提供真實的數據支持,而且通過電流互感器采集信號,與高壓 系統無電氣連接,無殘壓、無爆炸危險,適用范圍廣,運行安全可靠。
【附圖說明】
[0016] 下面結合附圖和【具體實施方式】,對本發明的結構及其有益技術效果進行詳細說 明。
[0017] 圖1為本發明避雷器放電計數器的電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0018] 為了使本發明的發明目的、技術方案及其有益技術效果更加清晰,以下結合附圖 和【具體實施方式】,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解的是,本說明書中描述的具體實 施方式僅僅是為了解釋本發明,并非為了限定本發明。
[0019] 本發明避雷器放電計數方法包括如下步驟:(1)收集太陽能并轉換為電能儲存, 將儲存的電能通過轉換成驅動電源;(2)對避雷器持續電流進行處理得到成比例的二次電 流信號,對所述二次電流信號進一步處理得到與避雷器持續電流有效值一一對應的直流電 流信號,利用所述直流電流信號指示避雷器的持續電流;(3)對避雷器動作電流進行處理 得到成比例的脈沖電壓信號,所述脈沖電壓信號經處理后得到超過閥值設定的脈沖計數信 號并儲存到寄存器中,所述脈沖計數信號在時鐘信號的協調下指示避雷器的動作次數。
[0020] 請參閱圖1,根據上述方法,設計出本發明避雷器放電計數器,包括零磁通電流互 感器1、羅哥夫斯基線圈2、持續電流處理電路3、持續電流指示表計4、動作計數處理電路 5、動作計數指示表6、太陽能電池板7、電源管理電路8、儲能裝置9、一次連接導體10、外殼 11、絕緣套管12,零磁通電流互感器1、持續電流處理電路3、持續電流指示表計4依次連接 組成持續電流指示電路,羅哥夫斯基線圈2、動作計數處理電路5和動作計數指示表6依次 連接組成