无线避雷器传感器

概述

金属氧化物避雷器（简称 MOA）因其*的保护性能、阀片以及制造工艺质量的成熟， 已在电力系统中得到广泛的使用。为了满足现代电力物联网建设的要求，充分利用现代无线数据采集技术对站内避雷器进行无线数据采集和监测，可实现对 MOA 运行状态的自动无线集中监测，便于对站内避雷器等设备的运行状态实现无线泛在物联监测。

系统架构

无线避雷器传感器结构如图 1 所示。

图 1 基于电力物联网的避雷器无线监测系统结构图

该系统配置了具有泛在物联功能的避雷器无线智能状态传感器、汇集节点、接入节点以及光纤等通讯线路组成。其中的避雷器用无线智能状态感知传感器，根据泛在物联网的建设要求，采用 LoRa 无线通讯模式进行自组无线局域网，满足《电力设备传感器微功率无线接入网通信协议》，并通过了互联互通测试，可以直接应用到泛在物联网的避雷器状态监测系统中。

此外，该电力物联网网监测系统还具有开放的特性，可以将站内其它能够满足物联接入标准的监测设备方便接入，实现全站的泛在物联智能感知和全面监测。

该系统中最关键的设备是基于 LoRa 无线通讯技术的避雷器用智能传感器，其最大特点是能够在无需任何外部电源的情况下满足泛在物联网对避雷器状态监测的要求，提供对避雷器运行状态的实时在线无源无线监测和就地显示功能。该智能传感器充分利用避雷器的泄露电流提供能源，*避免了采用电池或者外部供电方式引起的使用上的维护问题。此外，该无线智能监测器能够自动记录并存储避雷器初始运行时的持续电流，不丢失，采用纵向对比法实现对避雷器运行状态的准确判断。就地显示部分采用大屏幕液晶显示器同时显示初始持续电流、当前持续电流和当前动作总次数，便于远距离观测，其外形尺寸和及安装方式与传统监测器兼容，无线传输部分符合国网《电力设备传感器微功率无线接入网通信协议》要求，现场无需任何改动即可实现传统避雷器在线监测器直接升级替换为泛在物联网无线智能传感器，既兼容了传统在线监测器全部功能，又满足了泛在物联网无线监测的要求。

技术参数

3.1 避雷器持续电流测量部分特性参数

     电压等级：35kV~500kV

     额定电流： 20mA

     测量量程： 0.1~10mA
     测量精度： ≤ 2%
     工作电流： ＞ 0.1mA

3.2 避雷器动作监测部分特性参数

     上限动作电流（ 8/20μS）： 20 kA（ 峰值）

     下限动作电流（ 8/20μS）： 50 A（ 峰值）

     方波电流（ 2mS）： 1500A（ 峰值）

     大电流（ 4/10μS）： 100kA（ 峰值）

     标称电流： 20kA

3.3 无线远传部分特性参数

无线通讯： LORA 调

     通讯距离： ＜ 1000m（ 空旷条件下）

     发射功率： ≤ 100mW

     载波频率： 2400~2483.5MHz

     空中速率： 2.4kbps

     发送周期： 5min

     传送内容： 全电流、动作次数、运行状态、初始运行电流

外型尺寸