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一 、概述
智慧变电站建设是国家电网公司构建现代设备管理体系的重要内容，是提升设备智能化水平与变电运检质效的重要举措，是变电专业数字化转型的重要基础。目前在推进智慧变电站建设过程中，数字化远传表计、操作一键顺控、主辅全面监控、远程智能巡视四类新技术和应用较为成熟且尤受基层认可。数字化远传表计是其中之一，从运维绩效看，人工现场抄录表计数值的工作是一项繁杂、低效、重复的劳动，通过数字化远传将实现全站主设备仪表数据数字化采集、远传，将大幅减少日常运维工作量，有效降低运维人员工作强度，运检绩效显著提升。从运维精益看，可实现设备的可连续监视，实现数据的趋势感知和突变量监视，有利于设备精益运维，将更加有效的保障设备安全。避雷器数字化表计具备数据精准感知、传输安全高效、运行稳定可靠、检修维护方便的产品特点，符合国网《智慧变电站技术规范第4部分数字化远传表计》要求。避雷器数字化泄漏电流表能实时监测全电流和放电次数，具备指针表显示和电磁计数器功能，具备数据远传、报警和数据存储功能。该产品的安装方式与传统机电式泄漏电流监测装置相同，安装方便，免维护。
二、装置结构
图 1 外形尺寸
装置外壳采用耐腐蚀铸铝结构，非金属构件采用耐老化材料。
三、安装方法
装置安装时，监测装置面板所在平面与水平面之间的倾角应小于 85 ° , 以免积水影响观测，同时，能保证观测人员在地面观测时有很 好的液晶视角。用 M10 螺钉将金属外壳底座固定在金属支架上，并通
过接地母线接地（监测装置底座也可作为接地母线），另一端通过绝缘子顶部接出电极，用导线（或铝带）连接到避雷器的低压端。务必安装牢固、接触可靠。
图 2 安装示意图
四、功能特点
避雷器数字化泄漏电流表主要功能：
自动监测功能。可周期性自动监测避雷器全电流、动作次数及动作时间。
无线通信功能。本功能主要为避雷器监测装置的LoRa无线通信功能。通过LoRa通讯将避雷器特征量数据上传至站内汇聚节点设备，每5分钟完成一次数据上传。
装置LoRa通讯符合《Q/GDW 12020-2019输变电设备物联网微功率无线网通信协议》，可直接接入输变电物联网感知层，无需其他配置。
就地显示功能。避雷器动作计数采用3位电磁计数器显示。全电流采用刻度表显示（刻度范围可配置）。刻度表有正常区（绿色）、注意区（黄色）及报警区（红色）。
刻度表指示（示例） | |||
序号 | 全电流范围 | 状态显示 | 状态判断 |
1 | 0.1-2.5mA | 绿色 | 正常 |
2 | 2.5-3.5mA | 黄色 | 注意 |
3 | 3.5-5mA | 红色 | 报警 |
自供电功能。避雷器监测装置具备避雷器泄露电流取能、一次电池供电功能。
取能方式 | 要求 |
泄漏电流取能 | 泄漏电流>200uA |
电池供电 | 工业级锂亚电池 |
泄漏电流取能+一次电池 | 泄漏电流>200uA |
报警功能。具备异常报警功能，当监测数据超标、监测功能故障等异常时，实时报警，报警设置可修改，报警信息可实时上传。
表计式外观。装置采用表计式外观结构，与传统的避雷器监测器安装尺寸一致，可实现直接替换安装。
五、技术参数
1. 工作技术指标：
产品特性 | 描述 |
工作环境温度 | -40℃~+70℃ |
相对湿度 | 5%RH～95%RH |
大气压力 | 80 kPa～110kPa |
通讯方式 | LoRa 2.4GHz/470MHz |
通信协议 | 输变电设备物联网节点设备无线网通信协议 |
适用电压等级 | 35kV 及以上电压等级 |
工频耐压 | 不低于 4kV |
残压试验 | 小于所配避雷器残压的 3%, 最大不超过 3kV |
大电流冲击耐受试验 | 100kA（4/10us） |
方波冲击电流耐受试验 | 800A（可配置） |
全电流测量范围 | 100uA～5mA |
全电流最大允许测量误差 | ±（标准读数*1％+5uA） |
全电流测量重复性 | RSD＜0.5% |
全电流远传数据与现场指针显示数据之差的绝对值 | 不大于 5%F.S. |
避雷器动作次数 | 0～999 |
刻度表全电流显示 | 正常区（绿色）、注意区（黄色）及报警区（红色） |
防护等级 | IP67 |
使用寿命 | 16 年 |
安装方式 | 螺钉固定 |
重量 | 3.6kg |
2. 电磁兼容性能
检测标准 | 等级 | 判断标准 |
GB/T 17626.2 静电放电（ESD） | 4 级 | A/B |
GB/T 17626.3 射频电磁场辐射 | 3 级 | A |
GB/T 17626.8 工频磁场 | 5 级 | A |
GB/T 17626.9 脉冲磁场 | 5 级 | A |
GB/T 17626.10 阻尼振荡磁场 | 5 级 | A |
GB/T 17626.11 电压暂降 | 3 类 | A/B |
GB/T 17626.4 电快速瞬变脉冲群 | 4 级 | A/B |
GB/T 17626.5 浪涌（冲击） | 4 级 | A/B |
GB/T 17626.6 射频场感应的传导骚扰 | 3 级 | A |
附表：数据标识表F.1。
序 号 | 名称 | 参量特 征 | 参量类型编码 | 数据长度 (Byte) | 数据类型 | 单位 | 备注 |
1 | 避雷器泄漏电流全电流 | 010 | 1 | 4 | 浮点型 | mA | |
2 | 避雷器泄漏电流阻性电流 | 010 | 10 | 4 | 浮点型 | mA | |
3 | 泄漏电流采集相位 | 010 | 11 | 4 | 浮点型 | °（度） | |
5 | 避雷器阻性电流（峰 值） | 010 | 101 | 4 | 浮点型 | mA | |
6 | 母线电压采集相位 | 010 | 110 | 4 | 浮点型 | °（度） | |
7 | 系统频率 | 010 | 111 | 4 | 浮点型 | Hz | |
8 | 容性电流 | 010 | 1000 | 4 | 浮点型 | mA | |
9 | 最后一次落雷时间 时 | 010 | 1001 | 2 | 无符号整 型 | 时 | |
10 | 最后一次落雷时间 分 | 010 | 1010 | 2 | 无符号整 型 | 分 | |
11 | 最后一次落雷时间 秒 | 010 | 1011 | 2 | 无符号整 型 | 秒 | |
12 | 系统基波电压有效 值 | 010 | 1101 | 4 | 浮点型 | kV | |
13 | 避雷器数字化泄漏 电流表计自检状态 | 010 | 11010 | 4 | 无符号整 型 | / | Bit0：传感器状态 Bit1: 全电流超标报警 Bit2: 阻性电流超标报 警 Bit3：容性电流超标报警 Bit4: 雷击次数超标报 警 0 表示正常；1 表示故障/ 动作 |
避雷器类预留字段 | 010 | 1110～11001 | 在无现有参量情况下，可利用预留字段增加参量 | ||||
报文格式表F.2。阈值设定/查询参数报文格式表
序号 | 名称 | 代码 | 数据长度 | 备注 | |
第 1 个参 数 | 参数类型 | SensorType | 14 比特 | 避雷器泄漏电流全电流、避雷器泄漏电流阻 性电流、避雷器动作次数 | |
数据长度字段指示位 | LengthFlag | 2 比特 | 0：表示默认数据内容长度字段不存在，数 据内容默认为 4 字节，只存在“报警上限 ” “报警下限 ”两个阈值； 1：表示 1 字节； 2：表示 2 字节； 3：表示 3 字节。 | ||
数据长度 | 阈值个数 | lengthA | 4 比特 | ||
单个阈值长 度 | lengthB | 4 比特 | |||
报警上限 | AlarmUpperLimit | 由单个阈值长度和阈值个数决定总长度。 | |||
报警下限 | AlarmLowerLimit | ||||
…（预留） | |||||
…… | …… | ||||
第 m 个参 数 | …… | ||||
