[发明专利]一种电力系统避雷器在线监测系统

说明书

技术领域

本发明属于避雷技术领域，更为具体地讲，涉及一种电力系统避雷器在线监测系统。

背景技术

避雷器是保证电力系统安全运行的重要设备，其本身运行状况的好坏将直接影响到电力系统安全与否。在额定运行电压下，正常的避雷器相当于绝缘体，不会有任何的动作产生。但在雷击产生高电压的情况下，避雷器会产生作用，将大电流导入大地，有效地保护电力系统中的各类设备。如果避雷器故障或失效，一旦雷击过电压侵入，将造成无法估量的生命和财产损失。在能源互联网的发展趋势下，随着电网规模的扩大，研究避雷器运行状态的在线监测技术对于电力系统的安全运行具有愈发重要的实际意义。

目前电力系统避雷器在线监测技术主要的供能方式有线圈采集供能、高压电容分压器供能、蓄电池供能、太阳能供能以及超声波、微波供能等方式。

传统的线圈采集(CT取电)供能方式存在电流盲区，在高压输电线母线电流特别小的时候将无法提供足够的电能。而高压电容分压器供能与线圈采集供能原理相似，因此存在原理上的缺陷；此外，采用该方式还面临许多困难：首先是如何保证取能电路和后续工作电路之间的电气隔离问题，这要求更为严格的过电压防护和电磁兼容设计，其次就是这种方式有着更多的误差来源，温度、杂散电容等多种因素都将影响该方式的性能，因此获取电源的稳定性和可靠性较CT取电能差，再其次就是采用这种方式得到的功率有限，虽然可以通过改变电容C的大小来调整功率输出，但过大的电容将会带来更多的问题。蓄电池供能对高电位侧电子线路进行供电，虽然简单，不需要设计特殊电子电路，但是蓄电池寿命短，工作环境要求太高，比较容易损坏，不满足工业要求，一般作为辅助电源使用。太阳能供能的输出易受光强、外界环境温度、季节变化等因素的影响，不易获得稳定的电源输出。这是由于太阳能电池固有的缺陷决定的，另外就是太阳能电池的转换效率问题，这是得该方式提供的能量有限，从而限制了其应用。而超声波、微波等新型供能方式要求过高，主要问题在于设备造价和转化效率，所以这些新型功能方式还没能达到真正实用化的程度，仍然需要进一步的研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种电力系统避雷器在线监测系统，以实现高、低压间电的隔离，不受电磁干扰的影响，不受电网波动的影响以及可长期安全、可靠地供电。

为实现上述发明目的，本发明电力系统避雷器在线监测系统，包括：

一避雷器在线监测装置，用于避雷器在线监测；

其特征在于，还包括：

一激光供电装置，用于对避雷器在线监测装置进行供电；

所述激光供能装置包括位于地面(低压侧)的光功率发射模块以及位于高处(高压侧)的功率转换模块；

光功率发射模块将电能转换为激光(光能)，并将转换得到的激光通过光纤传输到光功率转换模块，光功率转换模块将接收的激光转换为直流电压，并通过一DC-DC(直流-直流)变换模块，将直流电压变换为避雷器在线监测装置所需的各种直流电压并输出给避雷器在线监测装置。

本发明的目的是这样实现的。

本发明电力系统避雷器在线监测系统，地面(低压侧)通过光功率发射模块将电能转换为光能，然后通过光纤传输到位于高处(高压侧)的功率转换模块，转换直流电压(电能)，从而实现了避雷器在线监测装置的供电。相比现有的供能方式，采用光纤传输能量，使得供电设备(地面的光功率发射模块)与用电设备(避雷器在线监测装置)完全电气隔离。同时，由于传输的激光(光能)不会受到电磁干扰的影响，在光纤中传输也不会受到外界因素的干扰。最后，采用地面供能的方式，这样长期安全并且可靠。

附图说明

图1是本发明电力系统避雷器在线监测系统一种具体实施方式原理框图；

图2是图1所示光功率发射模块的一种具体实施方式原理框图；

图3是图2所示恒流源模块的一种具体实施方式原理示意图；

图4是图2所示温控模块的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。

图1是本发明电力系统避雷器在线监测系统一种具体实施方式原理框图。