[发明专利]一种并联高压电容的氧化锌避雷器内部温度在线检测方法

说明书

技术领域：

本发明公开了一种6-35KV氧化锌避雷器在线检测方案，使用掩埋到避雷器内部的热敏电阻PTC测量氧化锌避雷器内部的阀片发热状况，从而判断氧化锌阀片的运行情况，同时在氧化锌套筒外部并联0.1微法的高压电容，以改善氧化锌避雷器遭受过电压时的特性，本发明属于避雷器在线检测领域。

背景技术：

配电网分布广泛，氧化锌避雷器用量巨大，其性能的好坏直接关系到供电的可靠性，目前的氧化锌避雷器在运行中由于存在泄露电流以及内部受潮放电情况，时常发生爆炸。为了电网的安全，有必要对配电网避雷器进行在线检。

发明内容：

本发明的目的是，针对目前6-35KV氧化锌避雷器的爆炸事故，对氧化锌阀片进行在线检测，从而为运行人员提供参考数据，同时在氧化锌避雷器内部与氧化锌阀片并联高压电容，以改善氧化锌避雷器对过电压的反应特性。

本发明公开了一种6-35KV氧化锌避雷器在线检测方案，通过使用掩埋到避雷器内部的热敏电阻PTC测量氧化锌避雷器内部的阀片发热状况，从而判断氧化锌阀片的运行情况，具体包括氧化锌避雷器内部套筒部件在结构上的改进，固定用套筒内部使用两个半圆形柱形空间，两个半圆的半径不一样大，小直径半圆柱体空间和氧化锌阀片的半径尺寸一样，从而使得氧化锌阀片装入后，在大的半圆柱体侧可以灌封导热胶，嵌入PTC电阻。在套筒大的半圆柱体空间一侧开槽，阀片装设好后，在槽内浇注导热灌封胶，然后在胶体的表面镶嵌PTC电阻，将电阻的导线从避雷器的最底部引出，灌封胶干后便可以进行压铸成型。对应每个PTC电阻引出线，都由一个5V/5V的隔离变压器，整流电路，发光二极管构成回路，当PTC电阻感觉到温度变化时，其阻值也发生变化，从而流经回路的电流也发生变化，发光二极管的光强也随之变化，通过光纤把光信号传到中心处理器，通过光敏管把光信号还原成电信号，从而完成光电隔离，把避雷器内部的发热情况收集起来。由于当系统遭受雷击过电压(或者其他过电压)时，氧化锌阀片的导通到高压电流泄放有一个过程，为了降低这个过程的系统过电压，本发明在氧化锌阀片套筒(内部氧化锌阀片固定用绝缘材料)与外部绝缘硅橡胶之间加一个高压电容，这样在过电压来临时，其波头便被高压电容削弱。同时高压电容对于直流过电压起到缓冲作用。高压电容的容量采用0.1微法，也可根据系统过电压需要泄漏到大地的电荷数量来确定。电容值的确定可按下面两个公式确定。

Q＝I*t

C＝Q/U

式中Q为需要泄露到大地的电荷，I为泄露电流的大小。t为泄露电流持续的时间，按照国标取为20微妙。U为系统的电压。

附图说明：

图1，氧化锌阀片固定用套筒开槽结构和PTC电阻嵌入示意图：

1，氧化锌套筒开槽部位和内部空间  2，正面氧化锌阀片套筒开槽及注入的导热胶3，嵌入的PTC电阻  4，PTC电阻引出线

图2，避雷器内部温度采集回路：

1，隔离变压器引线  2，5V/5V隔离变压器  3，整流桥  4，发光二极管  5，光纤  6，PTC电阻引出线

具体实施方式：

结合图1，图2给出最佳实施例。

结合图1给出避雷器内PTC电阻嵌入结构：

通过在改进的固定用氧化锌阀片套筒1内积木式装入氧化锌阀片，将氧化锌阀片挤入半径较小一侧的空间，挤压紧后，在侧面开槽处2使用导热灌封胶进行灌封，灌封完毕后，在灌封胶的表面镶嵌PTC电阻3，将电阻引出线4从避雷器的底部引出，同时在套筒外部与氧化锌阀片并联一个0.1微法的高压电容，并对这个内部组成进行硅橡胶一次成型压铸。

结合图2给出温度转换为光信号，并最终转换为电信号的回路：

电阻引出线6与发光管4以及整流桥3构成一个回路，由于PTC电阻温度的变化，其阻值也随之变化，从而影响到发光管4发出的光的强度，通过光纤5把各个PTC对应回路的光线传到中心处理单元，再通过光敏管把光信号变为电信号，中心处理器把这些电信号采集到内部，转为数字信号，达到对避雷器各个部分温度实时测量的目的。其中5V/5V隔离变压器是给整流桥3供电的，其隔离电压要足够高，功率采用0.1瓦特。从而保证整个供电回路免受高压的侵入。

当某个或某些PTC的温度出现与众不同时，便对其具体的数值进行考察，如果在一段时间内一直偏高，则会报警。