[发明专利]基于FFT算法的避雷器和变压器的多相同测装置及其方法

说明书

本发明公开了一种基于FFT算法的避雷器和变压器的多相同测装置及其方法，包括比较电路、四个结构相同的测试电路、分析控制模块、无线模块；其中比较电路包括光耦隔离电路、过零比较电路，所述光耦隔离电路的一端与输电线A、B、C三相中的一相相连，光耦隔离电路的另一端与过零比较电路的输入端相连，所述过零比较电路的另一端与分析控制模块相连；本发明对A相、B相、C相的三相的全电流和N相同时监测，同时将得到的全电流基于傅里叶进行变换得到阻性电流，分析阻性电流排除容性电流的干扰，使检测的灵敏度增加；在线实时监测避雷器和变压器的运行状态，减少非计划停电和运行事故；降低检修费用，监测避雷器和变压器的早期故障信号，连续实时的跟踪故障演变过程。

技术领域

本发明公开了一种基于FFT算法的避雷器和变压器的多相同测装置及其方法，具体涉及避雷器监测技术领域。

背景技术

避雷器是电力系统的重要设备之一，避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。

随着避雷器投入运行时间的增长以及其产品存在的缺陷,避雷器在运行电压下的受潮、老化问题日益突出。为了及时发现避雷器的隐患，需要对其运行状况在线监测，需要监测避雷器和变压器的全电流，对避雷器和变压器的内部绝缘情况进行监测，从而及时发现变压器和避雷器的工作状况，目前，对避雷器状态在线监测的主要手段是在线监测，目前的检测技术不能实现三相电流电压同时检测，从而无法在同一时间直接观测到避雷器的工作状况，另外现有的避雷器监测装置都没有远程传输功能，需要操作人员到现场进行读取，从而浪费时间和精力，同时不能直观的进行查看，无法有效率的对数据进行查看分析，有效的预测泄露电流的情况，不能有效的提高工作效率。

过正常运行的氧化锌避雷器由容性电流和阻性电流，由于氧化锌微粒的间距很小，其等效电容较大，因此，总电流中容性电流占主要成分；氧化锌避雷器因受潮或老化后，主要是阻性电流起变化（一般表现为泄漏增加），如果仅检测总电流，其阻性电流的微小变化将被大得多的容性点流所湮灭，检测的灵敏度很低，往往不能发现早期的缺陷和故障，。这些问题都是目前急需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种基于FFT算法的避雷器和变压器的多相同测装置及其方法，对A、B、C三相的全电流和N相同时监测，同时将得到的全电流基于傅里叶进行变换得到阻性电流，分析阻性电流排除容性电流的干扰，使检测的灵敏度增加；在线实时监测避雷器和变压器的运行状态，减少非计划停电和运行事故，提高工作效率，减轻工作人员的劳动强度；降低检修费用，延长定期检修时间间隔，监测避雷器和变压器的早期故障信号，连续实时的跟踪故障演变过程，科学动态地调整负荷。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于FFT算法的避雷器和变压器的多相同测装置，包括比较电路、四个结构相同的测试电路、分析控制模块、无线模块；

其中比较电路包括光耦隔离电路、过零比较电路，所述光耦隔离电路的一端与输电线A、B、C三相中的一相相连，光耦隔离电路的另一端与过零比较电路的输入端相连，所述过零比较电路的另一端与分析控制模块相连；

测试电路包括氧化锌MOV电流泄露回路、互感器、电流电压转换电路、滤波电路、放大器，其中所述氧化锌MOV电流泄露回路的一端与四个输电线的一个相连，所述氧化锌MOV电流泄露回路的另一端与互感器的绕组相感应，互感器的输出端与电流电压转换电路的输入端相连，所述电流电压转换电路的输出端与滤波电路的输入端相连，所述滤波电路的输出端与所述放大器的输入端相连，所述放大器的输出端与分析控制模块相连；