本實用新型涉及一種監測系統，具體地說是輸電電纜用避雷器在線監測系統。

背景技術：

輸電電纜用避雷器均為氧化鋅避雷器，長期承受系統運行電壓的作用，會有泄漏電流流過氧化鋅避雷器，氧化鋅閥片本質上是一種壓敏電阻，當有泄漏電流流過時，氧化鋅閥片就會發熱，由于氧化鋅閥片的非線性特性，長時間作用將使氧化鋅閥片老化，甚至出現熱擊穿；氧化鋅避雷器由于長時間運行在戶外，因此環境中的水汽會進入避雷器內部而使閥片受潮，進而使流經避雷器的泄漏電流增大，長時間作用會使閥片的絕緣性能下降。當氧化鋅避雷器受上述原因影響而導致絕緣性能降低時，與之并聯的電力設備將失去保護，影響電力系統安全運行。

為了提高監測手段，適應目前智能電網中對輸變電系統數字化建設和改造的要求，達到對避雷器狀態檢修的目的，實現避雷器在運行狀態下工作性能的有效管控。需要研制出一種新的避雷器阻性電流監測系統。

技術實現要素：

實用新型目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種高精度、使用地點無局限、量程大且安全可靠的大量程電流表。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為一種輸電電纜用避雷器在線監測系統，包括電氣一次部分，電氣二次部分、與電氣二次部分連接的電纜取電CT電源以及連接電氣一次部分和電氣二次部分的光纖隔離通訊部分；電氣一次部分為避雷器監測裝置。

所述電氣一次部分包括模擬測量回路和數字測量回路，模擬測量回路與數字測量回路均安裝在MOA的接地回路中；

數字測量回路包括傳感模塊和數據通訊模塊，傳感模塊與數據通訊模塊之間通過第一MCU連接；

傳感模塊包括沖擊電流傳感器和泄漏電流傳感器，在沖擊電流傳感器上連接有電壓調理電路，在電壓調理電路上分別接有峰值檢測電路以及觸發器；在泄漏電流傳感器上依次連接有I/V變換電路及電壓調理增益控制模塊；峰值檢測電路、觸發器以及電壓調理增益控制模塊均與第一MCU連接。

在第一MCU上還連接有溫度傳感器。

所述沖擊電流傳感器、泄漏電流傳感器直接串接在MOA的接地回路中。無需外部電 源供電便可工作(即無源)，同時也不需要其他輔助信號。

所述沖擊電流傳感器采用羅氏線圈制成。羅氏線圈是空心的，即沒有鐵心，可以認為就是利用最基本的法拉第電磁感應定律，直接在副邊產生電壓信號。羅氏線圈相對于普通電流互感器的好處是，因其沒有鐵心，因此不存在鐵心飽和現象，可以直接測量上百千安的電流。

所述電氣二次部分包括數據終端和與電纜取電CT電源相接的整流模塊，數據終端包括光纖通訊模塊及與其相連接的數據處理模塊；

所述光纖通訊模塊包括A、B、C三相光電轉換通訊模塊以及與其電氣連接的第二MCU，光電轉換通訊模塊包括與電氣一次部分相連接的光電管，其中避雷器監測裝置有三個，分別為A相避雷器監測裝置、B相避雷器監測裝置及C相避雷器監測裝置；A、B、C三相光電轉換通訊模塊分別與相對應相序的避雷器監測裝置相連接；

所述光纖通訊模塊與數據處理模塊電氣連接，對高壓進行有效的隔離。

所述數據處理模塊包括與第二MCU通訊連接的第三MCU，第三MCU上還分別接有GPS、GPRS、RF、RS232、RS485以及溫濕度傳感器。

所述電纜取電CT電源為在同一個CT上分別有兩個獨立繞阻，一組線圈用于系統的供電，另一組線圈用于參考電壓相位的獲取。既可以安全可靠的供電電源，又可以保證終端數據采集和傳輸的準確可靠。

所述光纖為塑料光纖。由于使用了塑料光纖傳輸數據，因此可以完全隔離高低壓，使系統在瞬時雷擊過大的情況下不至于將雷電信號引入后臺，從而導致系統燒毀，大大提高了系統的安全性能及使用壽命。使用該方案既達到避雷器數字化監測的目的，又消除了綜自系統遭雷擊的隱患。

有益效果：本實用新型在無需PT(電壓互感器)輔助信號的情況下，直接串入避雷器地線之上，可以有效的檢測出全電流的阻性分量。同時利用自己特有的安全、有效的傳輸方式，實時監測輸電線路避雷器在持續運行電壓下的全電流、阻性電流、相位夾角、全電流的3，5，7次諧波、母線頻率、避雷器運行的環境溫濕度和經緯度以及避雷器動作電流峰值和對應時間。后臺系統軟件具備數據采集、查詢、超值報警和數據導出等功能，并可通過客戶端在局域網內遠程訪問服務器，瀏覽，查詢數據。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作更進一步的說明。

如圖1所示，一種輸電電纜用避雷器在線監測系統，包括電氣一次部分，電氣二次 部分、與電氣二次部分連接的電纜取電CT電源以及連接電氣一次部分和電氣二次部分的光纖隔離通訊部分；電氣一次部分為避雷器監測裝置。

電氣一次部分包括模擬測量回路和數字測量回路，模擬測量回路與數字測量回路均安裝在MOA的接地回路中；

數字測量回路包括傳感模塊和數據通訊模塊，傳感模塊與數據通訊模塊之間通過第一MCU連接；

傳感模塊包括沖擊電流傳感器和泄漏電流傳感器，在沖擊電流傳感器上連接有電壓調理電路，在電壓調理電路上分別接有峰值檢測電路以及觸發器；在泄漏電流傳感器上依次連接有I/V變換電路及電壓調理增益控制模塊；峰值檢測電路、觸發器以及電壓調理增益控制模塊均與第一MCU連接。

在第一MCU上還連接有溫度傳感器。

沖擊電流傳感器、泄漏電流傳感器直接串接在MOA的接地回路中。無需外部電源供電便可工作(即無源)，同時也不需要其他輔助信號。

沖擊電流傳感器采用羅氏線圈制成。羅氏線圈是空心的，即沒有鐵心，可以認為就是利用最基本的法拉第電磁感應定律，直接在副邊產生電壓信號。羅氏線圈相對于普通電流互感器的好處是，因其沒有鐵心，因此不存在鐵心飽和現象，可以直接測量上百千安的電流。

電氣二次部分包括數據終端和與電纜取電CT電源相接的整流模塊，數據終端包括光纖通訊模塊及與其相連接的數據處理模塊；

光纖通訊模塊包括A、B、C三相光電轉換通訊模塊以及與其電氣連接有第二MCU，光電轉換通訊模塊包括與電氣一次部分相連接的光電管，其中避雷器監測裝置有三個，分別為A相避雷器監測裝置、B相避雷器監測裝置及C相避雷器監測裝置；A、B、C三相光電轉換通訊模塊分別與相對應相序的避雷器監測裝置相連接；

光纖通訊模塊與數據處理模塊電氣連接，對高壓進行有效的隔離。

數據處理模塊包括與第二MCU通訊連接的第三MCU，第三MCU上還分別接有GPS、GPRS、RF、RS232、RS485以及溫濕度傳感器。

電纜取電CT電源為在同一個CT上分別有兩個獨立繞阻，一組線圈用于系統的供電，另一組線圈用于參考電壓相位的獲取。既可以安全可靠的供電電源，又可以保證終端數據采集和傳輸的準確可靠。

上述光纖為塑料光纖。

本實用新型可以將避雷器的過電壓沖擊電流、泄漏阻性電流、諧波及避雷器運行的重要環境參數等數據檢測出來。監測裝置采用無源方式，無需外部供電，將避雷器的泄 漏電流整流后作為監測裝置的內部供電電源。

一次側避雷器端的監測裝置與二次側智能終端之間的數據通訊采用光纖傳輸方式，以消除二次側的雷擊隱患。二次智能終端采用CT在母線上感應取電方式供電。智能終端與后臺軟件系統通訊采用GPRS方式。

以下數據為本實用新型多次實驗所取得的數據：

沖擊電流測試數據表

泄流電流測試表

經實際測量沖擊電流的誤差在5％以內，泄流電流測量誤差在1.5％以內，完全符合2.5級表精度要求。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。