避雷器在线监测系统

监测意义

  金属氧化锌避雷器是电力设备的关键设备之一，经过避雷器上的阻性电流是衡量避雷器绝缘程度的一项重要指标。通过对避雷器的全电流、阻性电流、容性电流、雷击次数及雷击时刻进行实时在线监测，可实现对高压电气设备的绝缘状况进行实时监测；同时，通过分析监测数据可及时发现金属氧化锌避雷器潜在的故障并为状态检修提供重要的数据依据，为电力系统安全、可靠、稳定、经济的运行提供了一个强力、可靠的保证，为运行检修人员提供可靠的设备绝缘信息和科学的检修依据，从而达到减少事故发生，延长检修间隔，减少停电检修次数和时间，提高设备利用率和整体经济效益的目的。

系统组成

避雷器在线监测装置实现金属氧化锌避雷器绝缘性能的监测，共分YWF-OM200/MOA和YWF-OM200/PT两个子型号：

 YWF-OM200/MOA用于采集1台避雷器的泄露电流及雷击次数和雷击事件；

 YWF-OM200/PT用于采集避雷器所在母线的3相电压。

 避雷器在线监测装置与智能在线监测IED和状态监测综合服务器，一起构成避雷器在线监测系统，系统组成如图所示。采用*的分层分布式结构，应用总线控制技术和模块化设计原理，使系统的抗干扰性能、测量的准确性和稳定性都得到了很大的提高，满足了工业现场实用要求，并采用专家诊断系统对采集的数据进行科学分析诊断，便于及时方便地了解并掌握变电设备的健康状态。

 通过实时监测避雷器的全电流、阻性电流、容性电流以及雷击次数、雷击时刻，通过对监测到的数据进行分析、拟合处理，并结合现场工况，可及时地发现避雷器由污秽或内部受潮引起的瓷套泄漏电流或绝缘杆泄漏电流增大等问题，以避免事故的发生。

系统架构图

系统特点

   1、采用高精度有源零磁通穿心式互感器，根据被测电流大小自动选择放大倍数，实现高精度测量
   2、采用动态相量补偿算法，实现高精度测量信号分析

   3、采用数字滤波算法，摒除模拟滤波器带来的“零漂问题”

   4、采用分布式测量结构，即就地测量、数字传输

   5、可带电安装，即不需要主设备停电安装，方便、快捷的接入系统

系统功能

   避雷器在线监测装置采用模块化设计，每个装置分别采样避雷器的ABC三相电流或同时采集母线ABC三相电压，同时还采集公用电源220V的幅值和相位，为采集控制单元提供计算对比数据。每个装置都具备CAN或485通信功能，装置之间通过总线互联。

 具体功能如下：

 1、采集避雷器装置的泄露电流及参考电压，计算避雷器泄露电流基波及3、5、7、9次谐波，统计雷击次数及雷击时间等。

 2、采集PT单元母线电压及参考电压，计算母线电压基波及3、5、7、9次谐波。

 3、CAN或485网络通信

 4、实时时钟：每个装置都具备实时时钟的功能

 5、温湿度采集控制：采用高精度温湿度传感器，可以实时采集装置内部温湿度。

 6、IEC61850通信

技术参数

1、工作环境
     l 工作电压：交流 220V±10%,50Hz

l 功    耗： 额定电压下＜5W

l 环境温度

           户内系统：       -10℃ ~ +55℃

           户外系统：       -25℃ ~ +70℃

l 工作环境湿度： ≤95％

2、监测参数指标

  l 测量电流范围： 0.05mA～650mA，测量精度±1%

  l 母线电压测量范围：35kV～1000kV,  测量精度0.5%

  l 谐波电压测量范围：3、5、7、9次，测量精度±2%

  l 系统频率测量范围：45～65Hz，测量精度±0.001Hz

  l 雷击次数记录：0～255，年月日时分秒

  l 温度：-20℃～80℃，±1%

  l 湿度：0～100%RH，±1%

3、其他技术指标                                    

  l 系统容量：就地模块80个

  l 监测周期：出厂设置1 小时

  l 最短监测周期：5 分钟

  l CAN网结构，网络速率为：＜500Kbps

  l RS485结构，网络速率为： ≤2400bps

  l 系统生存周期为3年以上。

  l 系统的平均*工作时间（MTBF）：户内：大于5×104小时。

     户外：大于3×104小时。

现场案例