[发明专利]氧化锌避雷器带电测试装置

说明书

技术领域

本发明属于变电站高压设备带电测试与故障诊断技术领域，具体涉及一种氧化锌避雷器带电测试装置。 

背景技术

氧化锌避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一，它主要用于限制由电力线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电压。氧化锌避雷器是由氧化锌电阻片串联而成，电阻片长期承受运行电压，并有泄露电流不断流过，氧化锌避雷器在运行电压和过电压下将不断劣化，同时由于长期运行氧化锌避雷器内部可能会受潮，表现为泄露电流增大，如果这种故障情况得不到控制，氧化锌避雷器会出现击穿损坏或爆炸事故，影响电力系统的安全运行。所以在氧化锌避雷器的运行中，采用预防性试验的方法来判断其质量状况是非常必要的。 

按照电力行业标准DL/T596-1996的规定，主要的试验方法是在测量运行电压下的交流泄露电流。避雷器的好坏表现在其阻性电流的大小，为了测量氧化锌避雷器的阻性电流和功率损耗，必须引入电压参考信号。以往，氧化锌避雷器带电测试的常规测量方式都是把PT二次侧的电压信号作为参考信号，这样带来很多不必要的麻烦，如每次试验都须打开PT端子箱，进行接线测试，而且这样很不安全，可能引起保护误动作，造成不良后果。此外，由于不同变电站之间、主变与站用变压器的联结方式必然导致现有技术对分离阻性电流等参数测量精度低、测量结果的重复性差等问题，辅助运行人员难以方便、准确地判断其绝缘状况。 

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于站用变压器低压侧的市电电压作为参考信号进行带电测试的氧化锌避雷器带电测试装置，具有测量精度高、测量结果重复性高、使用安全方便的特点。 

为了实现本发明的目的，本发明采用下述技术方案：一种氧化锌避雷器带电测试装置，它包括单片机控制系统、AD转换器、传感器、模拟开关及程控放大、电源管理、存储器、显示器、打印机、优盘控制等，其特征是：所述的单片机控制系统，核心板为意法半导体STM32F103作为处理器；AD转换器，是美国ADI公司的高精度16位模数转换器AD7656；传感器，为高精度零磁通传感器KT0.02-PJ。 

上述存储器可采用AT25DF161存储芯片，可提供2MB字节Flash存储空间，实现数据永久保存不丢失。 

上述显示器可采用8.0英寸，分辨率为800*600的彩色液晶显示器，显示效果清晰，图像稳定，不失真。 

本发明采取站用变压器低压侧的市电电压作为参考信号进行带电测试，本着面向现场的思路，考虑到各种复杂的现场运行情况，经过多次现场试验，证明该装置能有效分离出阻性电流、容性电流及功率损耗，准确、实用、直观的表现设备绝缘状态，辅助运行人员能够方便、准确的判断绝缘状况，从而有效地保证电力系统安全运行的可靠性。 

附图说明

图1为本发明电路框图。 

图2为本发明外观总体结构示意图。 

图3为本发明测量原理框图。 

具体实施方式

以下结合实施例并对照附图对本发明进行详细说明。 

实施例： 

参见图2，本实施案例所述的氧化锌避雷器带电测试装置包括单片机控制系统、AD转换器、模拟开关及程控放大、传感器、电源管理、存储器、显示器、打印机、优盘控制等部分组成。

参见图2，核心板采用意法半导体STM32F103作为处理器，STM32F103采用高效率的ARM Cortex-M3内核，其内核可以工作在72MHz的速度。其专门为嵌入式控制领域而设计，具有高效的计算和控制处理能力。 

参见图2，AD转换器采用美国ADI公司的高精度16位模数转换器AD7656，转换速率高达250kbps，实现对测量信号的快速采样与计算。 

AD7656内置6路*16位快速低功耗逐次逼近型ADC，并且内置低噪声、宽带宽采样保持放大器，可最高处理4.5MHz的输入频率；转换过程与数据采集利用CONVST信号和内部振荡器进行控制，3个CONVST（CONVSTA、CONVSTB、CONVSTC）允许3对ADC独立地进行同步采样，AD7656具有一个高速的并行接口和一个串行接口，为器件与微处理器和DSP的接口连接创造了条件；该器件均可在±4*Vref和±2*Vref范围内支持真双极性信号输入，此外还内置了一个片内电压基准源。这样可以很好将模拟信号、相位精准的转化为数字信号进行处理显示。 

参见图2，存储器采用大规模数据存储芯片技术，AT25DF161可提供2MB字节Flash存储空间，实现数据永久保存不丢失。