一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀及測(cè)試方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀及測(cè)試方法，其裝置包括開合式電流傳感器、非接觸式電壓傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、處理器、存儲(chǔ)模塊和顯示模塊，開合式電流傳感器和非接觸式電壓傳感器均與A/D轉(zhuǎn)換器通過線路連接，A/D轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)模塊和顯示模塊均與處理器連接；顯示模塊對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明專利技術(shù)能準(zhǔn)確、實(shí)用、直觀的測(cè)試避雷器的絕緣狀態(tài)，并能將該避雷器的廠家和歷史測(cè)試數(shù)據(jù)橫向縱向比對(duì)，輔助供電運(yùn)行人員能夠方便、準(zhǔn)確的判斷避雷器絕緣狀況。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及避雷器帶電測(cè)試
，特別涉及一種應(yīng)用在鐵路電氣化接觸網(wǎng)的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀及測(cè)試方法。
技術(shù)介紹
鐵路電氣化接觸網(wǎng)氧化鋅避雷器是保證鐵路機(jī)車供電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保護(hù)設(shè)備之一，它主要用于限制由接觸網(wǎng)傳來的雷電過電壓或由操作引起的內(nèi)部過電壓。氧化鋅避雷器是由氧化鋅電阻片串聯(lián)而成，電阻片長(zhǎng)期承受運(yùn)行電壓，并有泄露電流不斷流過，氧化鋅避雷器在運(yùn)行電壓和過電壓下將不斷劣化，同時(shí)由于長(zhǎng)期運(yùn)行氧化鋅避雷器內(nèi)部可能會(huì)受潮，表現(xiàn)為泄露電流增大，如果這種故障情況得不到控制，氧化鋅避雷器會(huì)出現(xiàn)擊穿損壞或爆炸事故，影響供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。所以在氧化鋅避雷器的運(yùn)行中，采用在線帶電測(cè)試的方法來判斷其質(zhì)量狀況是非常必要的。按照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，主要的試驗(yàn)方法是在測(cè)量運(yùn)行電壓下的交流泄露電流；避雷器的好壞表現(xiàn)在其阻性電流的大小，為了測(cè)量氧化鋅避雷器的阻性電流和功率損耗，必須引入電壓參考信號(hào)；以往，氧化鋅避雷器帶電測(cè)試的常規(guī)測(cè)量方式都是把PT二次側(cè)的電壓信號(hào)作為參考信號(hào)，這樣帶來很多不必要的麻煩，如每次試驗(yàn)都須打開PT端子箱，進(jìn)行接線測(cè)試，而且這樣很不安全，可能引起保護(hù)誤動(dòng)作，造成不良后果；鐵路的牽引變壓電站PT二次側(cè)距氧化鋅避雷器20KM左右，直接將PT二次不現(xiàn)實(shí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種能準(zhǔn)確、實(shí)用、直觀的測(cè)試避雷器的絕緣狀態(tài)，并能將該避雷器的數(shù)據(jù)和歷史測(cè)試數(shù)據(jù)橫向縱向比對(duì)，輔助供電運(yùn)行人員能夠方便、準(zhǔn)確的判斷避雷器絕緣狀況的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀及測(cè)試方法。本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀，包括開合式電流傳感器、非接觸式電壓傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、處理器、存儲(chǔ)模塊和顯示模塊，所述開合式電流傳感器和所述非接觸式電壓傳感器均與所述A/D轉(zhuǎn)換器通過線路連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)模塊和顯示模塊均與所述處理器連接；所述開合式電流傳感器用于采集避雷器的電流，生成電流信號(hào)；所述非接觸式電壓傳感器用于采集接觸網(wǎng)的參考電壓，生成為參考電壓信號(hào)；所述A/D轉(zhuǎn)換器用于將電流信號(hào)和參考電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；所述處理器用于對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的電流信號(hào)和參考電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得測(cè)試數(shù)據(jù)；所述存儲(chǔ)模塊用于對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；所述顯示模塊用于對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。本專利技術(shù)的有益效果是：采用非接觸式電壓傳感器能準(zhǔn)確采集電壓信號(hào)，無需觸網(wǎng)，安全方便；開合式電流傳感器能降低發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)，處理器有效分離出氧化鋅避雷器的阻性電流、容性電流及功率損耗，準(zhǔn)確、實(shí)用、直觀的表現(xiàn)氧化鋅避雷器的絕緣狀態(tài)；存儲(chǔ)模塊能存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，便于處理器將該避雷器的數(shù)據(jù)和歷史測(cè)試數(shù)據(jù)橫向縱向比對(duì)，輔助運(yùn)行人員能夠方便、準(zhǔn)確的判斷絕緣狀況，從而有效地保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠性。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，還設(shè)置有打印模塊，所述打印模塊與所述處理器通過線路連接，所述打印模塊用于對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行打印。進(jìn)一步，還設(shè)置有電源模塊，所述電源模塊與所述處理器通過線路連接，所述電源模塊用于對(duì)所述開合式電流傳感器、非接觸式電壓傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、處理器、存儲(chǔ)模塊和顯示模塊進(jìn)行供電。進(jìn)一步，還設(shè)置有接口模塊，所述接口模塊與所述處理器連接，所述接口模塊用于連接外部存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸。進(jìn)一步，所述開合式電流傳感器與所述A/D轉(zhuǎn)換器之間連接有第一信號(hào)放大電路，所述第一信號(hào)放大電路用于對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行放大，所述非接觸式電壓傳感器與所述A/D轉(zhuǎn)換器之間連接有第二信號(hào)放大電路，所述第二信號(hào)放大電路用于對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大。進(jìn)一步，所述非接觸式電壓傳感器在距離接觸網(wǎng)5-7米處感應(yīng)接觸網(wǎng)電壓的電壓波形，過濾運(yùn)算出參考電壓相量信號(hào)。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：電壓信號(hào)采用無線感應(yīng)技術(shù)安全方便，具有穩(wěn)定精度高、暫態(tài)特性好、一致性優(yōu)、可靠性高的特點(diǎn)，并能有效抑制共模干擾和差模干擾；接口簡(jiǎn)單、試用方便、運(yùn)行可靠。進(jìn)一步，所述處理器將參考電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換FFT運(yùn)算，求得測(cè)試參考電壓與電流的夾角，再根據(jù)三角函數(shù)求得電流分量。進(jìn)一步，所述顯示模塊為液晶顯示觸摸顯示屏，所述顯示模塊還對(duì)數(shù)據(jù)處理過程進(jìn)行控制。本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題還提供另一技術(shù)方案如下：一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試方法，包括以下步驟：步驟S1.采集避雷器的電流和電壓轉(zhuǎn)化呈電流信號(hào)和參考電壓信號(hào)；步驟S2.將電流信號(hào)和參考電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；步驟S3.將電流信號(hào)和參考電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得測(cè)試數(shù)據(jù)；步驟S4.對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)。進(jìn)一步，所述步驟S3的具體實(shí)現(xiàn)：將參考電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換FFT運(yùn)算，求得測(cè)試參考電壓與電流的夾角，再根據(jù)三角函數(shù)求得電流分量。進(jìn)一步，步驟3還包括：根據(jù)參考電壓與電流的夾角對(duì)參考電壓信號(hào)放大倍數(shù)進(jìn)行調(diào)整。本專利技術(shù)的有益效果是：對(duì)采樣得到的電壓和全電流信號(hào)應(yīng)用傅立葉變換FFT轉(zhuǎn)換到頻域進(jìn)行分解，可分別得到避雷器的阻性電流和容性電流的各次諧波分量，經(jīng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理后，再返回時(shí)域合成得到總泄漏電流和容性電流、避雷器的有功功率和無功功率，輔助運(yùn)行人員能夠方便、準(zhǔn)確的判斷絕緣狀況，從而有效地保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠性。附圖說明圖1為本專利技術(shù)一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀的模塊框圖；圖2為本專利技術(shù)一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試方法流程圖；圖3為本專利技術(shù)一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試方法流程圖；圖4為非接觸式電壓傳感器的主視圖；圖5為開合式電流傳感器的主視圖。附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：1、開合式電流傳感器，2、非接觸式電壓傳感器，3、A/D轉(zhuǎn)換器，4、處理器，5、存儲(chǔ)模塊，6、顯示模塊，7、打印模塊，8、電源模塊，9、接口模塊，10、第一信號(hào)放大電路，11、第二信號(hào)放大電路。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本專利技術(shù)，并非用于限定本專利技術(shù)的范圍。實(shí)施例1：如圖1所示，一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀，包括開合式電流傳感器1、非接觸式電壓傳感器2、A/D轉(zhuǎn)換器3、處理器4、存儲(chǔ)模塊5和顯示模塊6，所述開合式電流傳感器1和所述非接觸式電壓傳感器2均與所述A/D轉(zhuǎn)換器3通過線路連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器3、存儲(chǔ)模塊5和顯示模塊6均與所述處理器4連接；所述開合式電流傳感器1用于采集避雷器的電流，生成電流信號(hào)；...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀，其特征在于：包括開合式電流傳感器(1)、非接觸式電壓傳感器(2)、A/D轉(zhuǎn)換器(3)、處理器(4)、存儲(chǔ)模塊(5)和顯示模塊(6)，所述開合式電流傳感器(1)和所述非接觸式電壓傳感器(2)均與所述A/D轉(zhuǎn)換器(3)通過線路連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器(3)、存儲(chǔ)模塊(5)和顯示模塊(6)均與所述處理器(4)連接；所述開合式電流傳感器(1)用于采集避雷器的電流，生成電流信號(hào)；所述非接觸式電壓傳感器(2)用于采集接觸網(wǎng)的參考電壓，生成參考電壓信號(hào)；所述A/D轉(zhuǎn)換器(3)用于將電流信號(hào)和參考電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；所述處理器(4)用于對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的電流信號(hào)和參考電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得測(cè)試數(shù)據(jù)；所述存儲(chǔ)模塊(5)用于對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；所述顯示模塊(6)用于對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀，其特征在于：包括開合式電流傳感
器(1)、非接觸式電壓傳感器(2)、A/D轉(zhuǎn)換器(3)、處理器(4)、存
儲(chǔ)模塊(5)和顯示模塊(6)，所述開合式電流傳感器(1)和所述非接觸
式電壓傳感器(2)均與所述A/D轉(zhuǎn)換器(3)通過線路連接，所述A/D轉(zhuǎn)
換器(3)、存儲(chǔ)模塊(5)和顯示模塊(6)均與所述處理器(4)連接；
所述開合式電流傳感器(1)用于采集避雷器的電流，生成電流信號(hào)；
所述非接觸式電壓傳感器(2)用于采集接觸網(wǎng)的參考電壓，生成參考
電壓信號(hào)；
所述A/D轉(zhuǎn)換器(3)用于將電流信號(hào)和參考電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；
所述處理器(4)用于對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的電流信號(hào)和參考電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)
據(jù)處理，得測(cè)試數(shù)據(jù)；
所述存儲(chǔ)模塊(5)用于對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；
所述顯示模塊(6)用于對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀，其特征在于：
還設(shè)置有打印模塊(7)，所述打印模塊(7)與所述處理器(4)通過線路
連接，所述打印模塊(7)用于對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行打印。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀，其特征在于：
還設(shè)置有電源模塊(8)，所述電源模塊(8)與所述處理器(4)通過線路
連接，所述電源模塊(8)用于對(duì)所述開合式電流傳感器(1)、非接觸式電
壓傳感器(2)、A/D轉(zhuǎn)換器(3)、處理器(4)、存儲(chǔ)模塊(5)和顯示模
塊(6)進(jìn)行供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀，其特征在于：
還設(shè)置有接口模塊(9)，所述接口模塊(9)與所述處理器(1)連接，所

\t述接口模塊(9)用...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何文春，高榮慶，鄧昊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：揚(yáng)州市雙寶電力設(shè)備有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32