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避雷器漏電流測(cè)量傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種避雷器漏電流測(cè)量傳感器，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)避雷器的漏電流難以進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量的技術(shù)問題。它包括上部鋁電極、下部鋁電極、以及設(shè)置于上部鋁電極和下部鋁電極之間的電阻片，在上部鋁電極中設(shè)有引出到傘套外部的檢測(cè)正極P+，在下部鋁電極底端引出有檢測(cè)負(fù)極P-；電阻片由一個(gè)采樣電阻R和一個(gè)保護(hù)閥片Z2并聯(lián)而成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，實(shí)現(xiàn)了避雷器漏電流的帶電檢測(cè)，將小電流測(cè)量變換為電壓測(cè)量，并通過電極引出到測(cè)量?jī)x器，進(jìn)行后續(xù)測(cè)量，在不影響避雷器本體避雷效果的前提下，克服了現(xiàn)有技術(shù)中避雷器漏電流檢測(cè)過程中易受到強(qiáng)電磁干擾、信號(hào)提取難度大的難題。
【專利說明】避雷器漏電流測(cè)量傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及避雷器帶電監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種避雷器漏電流測(cè)量傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]大氣中的雷電現(xiàn)象會(huì)給人類的生存和社會(huì)活動(dòng)帶來危害，對(duì)雷電的防護(hù)一直是人們關(guān)心的問題。避雷器是電力線路上的重要保護(hù)元件，當(dāng)電力線路遭受雷擊后，避雷器兩端出現(xiàn)過電壓時(shí)，避雷器從高阻抗變化為低阻抗?fàn)顟B(tài)，迅速泄放雷擊電流，從而達(dá)到對(duì)電力設(shè)備的保護(hù)作用。避雷器在工作狀態(tài)時(shí)兩端持續(xù)承受工作電壓，在額定工作電壓時(shí)避雷器呈現(xiàn)高阻抗，此時(shí)會(huì)有微弱漏電流流過避雷器進(jìn)入大地，精確測(cè)量并分析避雷器在工作狀態(tài)的漏電流可以判斷避雷器的性能好壞，這對(duì)避雷器的帶電性能監(jiān)測(cè)具有重要意義。而目前，對(duì)現(xiàn)有的在線工作的避雷器工作性能進(jìn)行檢測(cè)時(shí)必須停運(yùn)主設(shè)備，將避雷器斷電后再進(jìn)行測(cè)試，而無法實(shí)現(xiàn)避雷器在線狀態(tài)的帶電檢測(cè)。而一旦進(jìn)行停電檢測(cè)，則會(huì)對(duì)用電戶的生產(chǎn)、生活造成很大影響，造成無法挽回的損失；而如果長(zhǎng)期不對(duì)在線避雷器的工作性能進(jìn)行檢測(cè)，則無法及早發(fā)現(xiàn)和排除其所存在的安全隱患。
[0003]長(zhǎng)期以來，上述技術(shù)問題難以獲得解決的原因在于，避雷器在工作電壓下的漏電流較小，一只完好的1kV線路避雷器在工作電壓下，漏電流大概在ΙΟΟμΑ以內(nèi)，隨著電壓等級(jí)的不同漏電流值會(huì)有差異，但避雷器性能好壞的判斷依據(jù)阻性電流往往才占所測(cè)漏電流的百分之十幾，以1kv線路為例，也就十幾個(gè)μ Α,阻性電流的細(xì)微差異會(huì)直接影響對(duì)避雷器好壞的判斷結(jié)果。避雷器連接在電力線路上，往往工作在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下，信號(hào)提取難度大，所以對(duì)漏電流的準(zhǔn)確測(cè)量也是研究避雷器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的難點(diǎn)所在。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)避雷器的漏電流難以進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量的技術(shù)問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
設(shè)計(jì)一種避雷器漏電流測(cè)量傳感器，包括上部鋁電極、下部鋁電極、以及設(shè)置于所述上部鋁電極和下部鋁電極之間的電阻片，在所述上部鋁電極和下部鋁電極外密封封裝有傘套，在所述傘套的上下兩端分別設(shè)置有上端蓋和下端蓋；
在所述上部鋁電極中設(shè)有引出到所述傘套外部的檢測(cè)正極P+，在所述下部鋁電極底端引出有檢測(cè)負(fù)極P-；
所述電阻片由一個(gè)采樣電阻R和一個(gè)保護(hù)閥片Z2并聯(lián)而成，所述保護(hù)閥片Z2為金屬氧化物閥片；
在所述上部鋁電極中設(shè)置有延伸至所述上端蓋外部的連接螺栓，在所述下部鋁電極中設(shè)置有延伸至所述下端蓋外部的安裝螺栓。
[0006]在上述技術(shù)方案中，將該避雷器漏電流測(cè)量傳感器的上部連接螺栓與待測(cè)的避雷器下端相連接，在該避雷器漏電流測(cè)量傳感器內(nèi)利用電阻將避雷器漏電流變換為電壓信號(hào)并引出，測(cè)量該電壓值，根據(jù)該電壓值得到避雷器漏電流的變化情況，實(shí)現(xiàn)了避雷器漏電流的帶電檢測(cè)。保護(hù)閥片的設(shè)置，一方面用于保護(hù)采樣電阻，另一方面在避雷器本體遭受雷擊時(shí)能夠旁路泄放電流，避免采樣電阻對(duì)避雷效果的影響。
[0007]優(yōu)選的，所述保護(hù)閥片Z2為氧化鋅(ZnO)閥片。
[0008]優(yōu)選的，所述保護(hù)閥片Z2在8/20US標(biāo)稱電流下的殘壓值大于被測(cè)避雷器的最大泄漏電流在采樣電阻R上產(chǎn)生壓降的2?50倍，且小于被測(cè)避雷器的系統(tǒng)額定電壓的百分之十。
[0009]優(yōu)選的，所述保護(hù)閥片Z2在8/20us標(biāo)稱電流下的殘壓值為20V?800V。
[0010]優(yōu)選的，所述保護(hù)閥片Z2的方波通流容量、4/lOus沖擊電流容量大于等于被測(cè)避雷器的方波通流容量、4/10us沖擊電流容量。
[0011]優(yōu)選的，所述米樣電阻R的電阻值為50m Ω?100 Ω。
[0012]優(yōu)選的，所述傘套為硅橡膠密封體。
[0013]優(yōu)選的，所述檢測(cè)正極和檢測(cè)負(fù)極為不銹鋼材質(zhì)。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:
1.將本發(fā)明避雷器漏電流測(cè)量傳感器加裝在常規(guī)避雷器的下面，使避雷器原來直接接地的下端通過一個(gè)電阻片再接地，流過避雷器的漏電流在電阻片上產(chǎn)生壓降，通過測(cè)量?jī)蓚€(gè)弓I出端子P+和P-上的電壓便可以獲取避雷器漏電流的變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)避雷器漏電流的準(zhǔn)確測(cè)量。
[0015]2.在采樣電阻R兩端并聯(lián)一片低殘壓金屬氧化物保護(hù)閥片Z2，該閥片的殘壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在工作電壓下采樣電阻兩端的電壓值(5μ V?10mV)，又遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所配套的避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓值，以1kV線路用傳感器為例，Z2閥片的殘壓值選200V左右。這樣就可以在避雷器遭到雷擊時(shí)，避免因流過避雷器的瞬時(shí)電流增大而在采樣電阻R上產(chǎn)生很高的壓降，影響避雷器的防護(hù)效果，同時(shí)保護(hù)采樣電阻R不被燒毀，確保了傳感器的正常使用，并克服了采樣電阻的存在對(duì)避雷器本體避雷效果的影響。
[0016]3.本發(fā)明避雷器漏電流測(cè)量傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了避雷器漏電流的帶電檢測(cè)，將小電流測(cè)量變換為電壓測(cè)量，并通過電極弓I出到測(cè)量?jī)x器，進(jìn)行后續(xù)測(cè)量，在不影響避雷器本體避雷效果的前提下，克服了現(xiàn)有技術(shù)中避雷器漏電流檢測(cè)過程中易受到強(qiáng)電磁干擾、信號(hào)提取難度大的難題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明避雷器漏電流測(cè)量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明避雷器漏電流測(cè)量傳感器與避雷器配合安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為為本發(fā)明避雷器漏電流測(cè)量傳感器與避雷器配合安裝后的電路連接示意圖。
[0020]其中，I為傘套；2為上部招電極；3為下部招電極；4為上端蓋；5為檢測(cè)正極；6為電阻片；7為下端蓋；8為檢測(cè)負(fù)極；9為連接螺栓；10為安裝螺栓；11為待測(cè)避雷器。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但下列實(shí)施例只是用來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，并不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0022]實(shí)施例1:一種避雷器漏電流測(cè)量傳感器，如圖1、圖3所示，用于1kV線路避雷器漏電流測(cè)量，包括上部鋁電極2、下部鋁電極3、以及設(shè)置于上部鋁電極2和下部鋁電極3之間的電阻片6，在上部鋁電極2和下部鋁電極3外密封封裝有傘套1，傘套I為硅橡膠密封體，在傘套I的上下兩端分別設(shè)置有上端蓋4和下端蓋7 ;在上部鋁電極2中設(shè)有引出到傘套I外部的檢測(cè)正極5 (P+)，在下部鋁電極3底端引出有檢測(cè)負(fù)極8 (P-)，檢測(cè)正極5和檢測(cè)負(fù)極8為不銹鋼材質(zhì)；電阻片6由一個(gè)采樣電阻R和一個(gè)保護(hù)閥片Z2并聯(lián)而成，保護(hù)閥片Z2選用在8/20us標(biāo)稱電流下殘壓值為200V金屬氧化物閥片，該保護(hù)閥片Z2優(yōu)選為氧化鋅(ZnO)閥片。采樣電阻R的電阻值為ΙΟΟπιΩ ;在上部鋁電極2中設(shè)置有延伸至上端蓋外部的連接螺栓9，在下部鋁電極3中設(shè)置有延伸至下端蓋外部的安裝螺栓10。
[0023]其中，對(duì)保護(hù)閥片Ζ2的選擇，應(yīng)使該保護(hù)閥片Ζ2在8/20US標(biāo)稱電流下的殘壓值大于被測(cè)避雷器工作狀態(tài)泄漏電流在采樣電阻R上產(chǎn)生壓降的2?50倍，且小于被測(cè)避雷器的系統(tǒng)額定電壓的百分之十，并要求保護(hù)閥片Ζ2的各項(xiàng)通流容量指標(biāo)大于等于被測(cè)避雷器的通流容量指標(biāo)，如保護(hù)閥片Ζ2的方波通流容量、4/lOus沖擊電流容量大于等于被測(cè)避雷器的方波通流容量、4/10us沖擊電流容量。
[0024]實(shí)施例2: —種避雷器漏電流測(cè)量傳感器，與實(shí)施例1的不同之處在于，保護(hù)閥片Z2在8/20us標(biāo)稱電流下的殘壓值為100V，采樣電阻R的電阻值為50 Ω。
[0025]實(shí)施例3: —種避雷器漏電流測(cè)量傳感器，用于IlOkV線路避雷器漏電流測(cè)量，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，不同之處在于，保護(hù)閥片Z2在8/20US標(biāo)稱電流下的殘壓值為350V，米樣電阻R的電阻值為5 Ω。
[0026]實(shí)施例4:一種避雷器漏電流測(cè)量傳感器，與實(shí)施例3的不同之處在于，保護(hù)閥片Z2在8/20us標(biāo)稱電流下的殘壓值為100V，采樣電阻R的電阻值為200m Ω。
[0027]在以上實(shí)施例中，均要求保護(hù)閥片Z2在8/20US標(biāo)稱電流下的殘壓值大于被測(cè)避雷器工作狀態(tài)泄漏電流在采樣電阻R上產(chǎn)生壓降的2?50倍，且小于被測(cè)避雷器的系統(tǒng)額定電壓的百分之十，并要求保護(hù)閥片Z2的各項(xiàng)通流容量指標(biāo)大于等于被測(cè)避雷器的通流容量指標(biāo)，如保護(hù)閥片Z2的方波通流容量、4/lOus沖擊電流容量大于等于被測(cè)避雷器的方波通流容量、4/lOus沖擊電流容量，具體的阻值的選擇依據(jù)測(cè)量?jī)x器的要求可再行調(diào)整。其他所涉及的儀器設(shè)備如無特別說明，均為常規(guī)儀器設(shè)備。
[0028]本發(fā)明避雷器漏電流測(cè)量傳感器的具體工作方式為:
將采樣電阻和保護(hù)閥片并聯(lián)，采用將避雷器本體漏電流通過電阻變換為測(cè)量電壓的方法，以及采用金屬氧化物閥片保護(hù)采樣電阻的方法，用于避雷器漏電流的檢測(cè)，同時(shí)克服了采樣電阻的串入對(duì)避雷器本體避雷效果的影響。
[0029]以用于1kV線路的避雷器為例，為了精確測(cè)量避雷器在工作電壓的的漏電流值，在待測(cè)避雷器11的下面加裝本發(fā)明漏電流測(cè)量傳感器，如圖2、圖3所示。圖3中Zl是常規(guī)1kV避雷器，其上端連接在1kV母線上，原來直接接地的下端通過采樣電阻R再接地，流過避雷器的漏電流在采樣電阻R上產(chǎn)生壓降，通過測(cè)量?jī)蓚€(gè)引出端子P+和P-上的電壓值便可以獲取避雷器漏電流的變化值。
[0030]避雷器兩端承受工作電壓時(shí)，避雷器流過的漏電流很小，同樣在采樣電阻R上產(chǎn)生的壓降也很小，對(duì)避雷器的正常工作沒有影響；但當(dāng)避雷器遭受雷擊電壓時(shí)，流過避雷器的瞬間電流會(huì)增大到幾千到上萬安培，這個(gè)電流將在采樣電阻R上產(chǎn)生很高的壓降，這個(gè)壓降的存在一方面影響到避雷器的防護(hù)效果，另一方面在瞬間產(chǎn)生很大熱量，容易導(dǎo)致采樣電阻R燒毀。為此，在采樣電阻R兩端并聯(lián)一個(gè)保護(hù)閥片Z2，如圖3所示，該閥片的殘壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在工作電壓下采樣電阻兩端的電壓值(5μ V?1mV),又遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所配套的避雷器的保護(hù)電壓值，例如:10kV線路選用200V左右的閥片，在避雷器工作狀態(tài)，呈現(xiàn)50πιΩ?100 Ω的電阻特性，當(dāng)避雷器遭受雷擊進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)時(shí)，保護(hù)閥片Ζ2擊穿，呈現(xiàn)低阻抗?fàn)顟B(tài)，可旁路泄放電流。這樣就達(dá)到了保護(hù)采樣電阻R的效果，又避免了對(duì)避雷器防護(hù)效果的影響。圖3中虛線框所示即為漏電流測(cè)量傳感器的電路原理圖。
[0031]上面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下進(jìn)行變更或改變。
【權(quán)利要求】
1.一種避雷器漏電流測(cè)量傳感器，其特征在于，包括上部鋁電極、下部鋁電極、以及設(shè)置于所述上部鋁電極和下部鋁電極之間的電阻片，在所述上部鋁電極和下部鋁電極外密封封裝有傘套，在所述傘套的上下兩端分別設(shè)置有上端蓋和下端蓋； 在所述上部鋁電極中設(shè)有引出到所述傘套外部的檢測(cè)正極P+，在所述下部鋁電極底端引出有檢測(cè)負(fù)極P-; 所述電阻片由一個(gè)采樣電阻R和一個(gè)保護(hù)閥片Z2并聯(lián)而成，所述保護(hù)閥片Z2為金屬氧化物閥片； 在所述上部鋁電極中設(shè)置有延伸至所述上端蓋外部的連接螺栓，在所述下部鋁電極中設(shè)置有延伸至所述下端蓋外部的安裝螺栓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器漏電流測(cè)量傳感器，其特征在于，所述保護(hù)閥片Z2為氧化鋅(ZnO)閥片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的避雷器漏電流測(cè)量傳感器，其特征在于，所述保護(hù)閥片Z2在8/20US標(biāo)稱電流下的殘壓值大于被測(cè)避雷器的最大泄漏電流在采樣電阻R上產(chǎn)生壓降的2?50倍，且小于被測(cè)避雷器的系統(tǒng)額定電壓的百分之十。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的避雷器漏電流測(cè)量傳感器，其特征在于，所述保護(hù)閥片Z2在8/20us標(biāo)稱電流下的殘壓值為20V?800V。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的避雷器漏電流測(cè)量傳感器，其特征在于，所述保護(hù)閥片Z2的方波通流容量、4/10us沖擊電流容量大于等于被測(cè)避雷器的方波通流容量、4/10us沖擊電流容量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器漏電流測(cè)量傳感器，其特征在于，所述采樣電阻R的電阻值為50m Ω?100Ω。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器漏電流測(cè)量傳感器，其特征在于，所述傘套為硅橡膠密封體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器漏電流測(cè)量傳感器，其特征在于，所述檢測(cè)正極和檢測(cè)負(fù)極為不銹鋼材質(zhì)。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK104297617SQ201410534152
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月12日
【發(fā)明者】胡智宏, 彭群娜, 廖旎煥 申請(qǐng)人:胡智宏, 彭群娜