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专利名称：基于云服务的智能全电子式变电站氧化锌避雷器记录仪

专利类型：发明专利

专利申请号：CN201910190819.1

专利申请（专利权）人：广西电网有限责任公司百色供电局,上海威迈电气开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：广西壮族自治区百色市右江区龙腾路百色供电局

专利发明（设计）人：潘邦彪,朱榜超,曾奥云,蒋宗广,徐育平,王兢慧,丁珏珩,黄利达,韦国生,吴恩铭,王宗毅,刘胜峰,覃贤金,王金玉,何永德,欧疆,杜梁亮,兰海,张晓安

专利摘要：本发明公开了一种基于云服务的智能全电子式变电站氧化锌避雷器记录仪，其特征在于，包括用于监测高压氧化锌避雷器的监测单元，监测单元具有传感器组件及高压氧化锌避雷器智能采集箱，传感器组件具有设于高压氧化锌避雷器处的红外测温传感器、设于避雷器处的交流漏电流传感器、设于避雷器处的雷电流传感器及环境温度传感器，传感器组件接于高压氧化锌避雷器智能采集箱，高压氧化锌避雷器智能采集箱接于现场智能综合监控主机，现场智能综合监控主机接于电站管理云平台。本发明可靠监测氧化锌避雷器，减少人工维护强度，及时了解避雷器工作状态，避免因维检漏检造成的二次损害，提高了使用及维护便利性。

主权利要求：
1.一种基于云服务的智能全电子式变电站氧化锌避雷器记录仪，其特征在于，包括用于监测高压氧化锌避雷器的监测单元，监测单元具有传感器组件及高压氧化锌避雷器智能采集箱，传感器组件具有设于高压氧化锌避雷器处的红外测温传感器、设于避雷器处的交流漏电流传感器、设于避雷器处的雷电流传感器及环境温度传感器，传感器组件接于高压氧化锌避雷器智能采集箱，高压氧化锌避雷器智能采集箱接于现场智能综合监控主机，现场智能综合监控主机接于电站管理云平台；
监测单元为三个，分别为用于监测第一高压氧化锌避雷器的第一监测单元、用于监测第二高压氧化锌避雷器的第二监测单元及用于监测第三高压氧化锌避雷器的第三监测单元；
高压氧化锌避雷器智能采集箱内设有温度采集模块、漏电流采集模块及雷电流采集模块；
红外测温传感器及环境温度传感器接于温度采集模块，交流漏电流传感器接于漏电流采集模块，雷电流传感器接于雷电流采集模块；
温度采集模块、漏电流采集模块及雷电流采集模块均接于无线网关；
环境温度传感器设置在高压氧化锌避雷器智能采集箱处；
高压氧化锌避雷器智能采集箱通过LoRa无线网接于现场智能综合监控主机；
高压氧化锌避雷器智能采集箱具有箱体，箱体底部设置底部限位孔，箱体右侧设置右侧限位孔；
安装架具有纵向条以及横向条，纵向条与横向条呈十字形布置，纵向条的上端与下端分别设置上纵板与下纵板，横向条的左端与右端分别设置左横板及右横板；
下纵板中部设置下纵板限位部，下纵板限位部具有下纵板盲孔，下纵板盲孔底部设置下纵板弹簧，下纵板盲孔上部设置下纵板限位柱，下纵板凸杆一端接于下纵板限位柱，另一端穿过下纵板弹簧后，向下穿出下纵板，下纵板凸杆的下部设置下纵板螺母；
右横板中部设置右横板限位部，右横板限位部具有右横板盲孔，右横板盲孔底部设置右横板弹簧，右横板盲孔的口部设置右横板限位柱，右横板凸杆一端接于右横板限位柱，另一端穿过右横板弹簧后，向右穿出右横板，右横板凸杆右部设置右横板螺母；
采集箱安装在安装架内，下纵板限位柱与底部限位孔配合进行限位，右横板限位柱与右侧限位孔配合进行限位；
纵向条后侧中部设置旋转部，旋转部具有接于纵向条的旋转板，旋转板后侧设置旋转柱；
固定块用于与安装位固定，固定块后侧设置固定块安装孔，旋转柱穿入固定块安装孔内，且旋转柱的后端设置螺纹套，且螺纹套与固定块安装孔底部之间设置紧固弹簧。 说明书 : 基于云服务的智能全电子式变电站氧化锌避雷器记录仪技术领域[0001] 本发明涉及记录仪，尤其涉及一种基于云服务的智能全电子式变电站氧化锌避雷器记录仪。背景技术[0002] 氧化锌避雷器是70年代发展起来的一种新型避雷器，主要由氧化锌压敏电阻构成。每块压敏电阻从制成时就有一定的开关电压(压敏电压)，在正常的工作电压(小于压敏电压)下，压敏电阻值无穷大，相当于绝缘断开状态，但在雷电冲击电压(大于压敏电压)下，压敏电阻呈低阻值，相当于通路状态。压敏电阻被击穿后，可自恢复绝缘高阻状态。如在电力线上安装氧化锌避雷器后，当雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，可将电力线上的电压控制在安全范围内，从而保护了电力电气设备的安全。[0003] 大部分电力变电站及电力传输线路，其本上处在比较恶劣的雷电环境中，长时在强雷电雷击的情况下生产工作，遭受雷击的风险和颇率非常高。目前的电力高压氧化锌避雷器及辅助装置，还是利用人工日常维护和查检，无法随时发现或预测避雷器装置的雷击损坏情况，实现不了及时应急处理安全生产风险，甚至引起电力设备遭到二次损坏，可能造成整个电力系统停止正常工作，损失可大可。浣铀鹗Р豢稍す。发明内容[0004] 本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种监测避雷器运行情况的基于云服务的智能全电子式变电站氧化锌避雷器记录仪。[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于云服务的智能全电子式变电站氧化锌避雷器记录仪，其特征在于，包括用于监测高压氧化锌避雷器的监测单元，监测单元具有传感器组件及高压氧化锌避雷器智能采集箱，传感器组件具有设于高压氧化锌避雷器处的红外测温传感器、设于避雷器处的交流漏电流传感器、设于避雷器处的雷电流传感器及环境温度传感器，传感器组件接于高压氧化锌避雷器智能采集箱，高压氧化锌避雷器智能采集箱接于现场智能综合监控主机，现场智能综合监控主机接于电站管理云平台。[0006] 本发明的一个方面：监测单元为三个，分别为用于监测第一高压氧化锌避雷器的第一监测单元、用于监测第二高压氧化锌避雷器的第二监测单元及用于监测第三高压氧化锌避雷器的第三监测单元。[0007] 本发明的一个方面：高压氧化锌避雷器智能采集箱内设有温度采集模块、漏电流采集模块及雷电流采集模块；[0008] 红外测温传感器及环境温度传感器接于温度采集模块，交流漏电流传感器接于漏电流采集模块，雷电流传感器接于雷电流采集模块；[0009] 温度采集模块、漏电流采集模块及雷电流采集模块均接于无线网关。[0010] 本发明的一个方面：环境温度传感器设置在高压氧化锌避雷器智能采集箱处。[0011] 本发明的一个方面：高压氧化锌避雷器智能采集箱通过无线网接于现场智能综合监控主机。[0012] 本发明的一个方面：高压氧化锌避雷器智能采集箱具有箱体，箱体底部设置底部限位孔，箱体右侧设置右侧限位孔；[0013] 安装架具有纵向条以及横向条，纵向条与横向条呈十字形布置，纵向条的上端与下端分别设置上纵板与下纵板，横向条的左端与右端分别设置左横板及右横板；[0014] 下纵板中部设置下纵板限位部，下纵板限位部具有下纵板盲孔，下纵板盲孔底部设置下纵板弹簧，下纵板盲孔上部设置下纵板限位柱，下纵板凸杆一端接于下纵板限位柱，另一端穿过下纵板弹簧后，向下穿出下纵板，下纵板凸杆的下部设置下纵板螺母；[0015] 右横板中部设置右横板限位部，右横板限位部具有右横板盲孔，右横板盲孔底部设置右横板弹簧，右横板盲孔的口部设置右横板限位柱，右横板凸杆一端接于右横板限位柱，另一端穿过右横板弹簧后，向右穿出右横板，右横板凸杆右部设置右横板螺母；[0016] 采集箱安装在安装架内，下纵板限位柱与底部限位孔配合进行限位，右横板限位柱与右侧限位孔配合进行限位；[0017] 纵向条后侧中部设置旋转部，旋转部具有接于纵向条的旋转板，旋转板后侧设置旋转柱；[0018] 固定块用于与安装位固定，固定块后侧设置固定块安装孔，旋转柱穿入固定块安装孔内，且旋转柱的后端设置螺纹套，且螺纹套与固定块安装孔底部之间设置紧固弹簧。[0019] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明可靠监测氧化锌避雷器，减少人工维护强度，及时了解避雷器工作状态，避免因维检漏检造成的二次损害，提高了使用及维护便利性。附图说明[0020] 图1为基于云服务的智能全电子式变电站氧化锌避雷器记录仪模块图。[0021] 图2为控制箱与安装架安装状态示例，该图为主视视角，图中省略了下纵板凸杆及右横板凸杆等结构。[0022] 图3为控制箱与安装架安装状态示例，该图为左视视角，图中省略了下纵板凸杆等结构。[0023] 图4为安装架主视图，图中局部进行了剖视。[0024] 图5为安装架左视图，图中局部进行了剖视。[0025] 图6为图4中S1处放大图。[0026] 图7为图4中S2处放大图。[0027] 图8为旋转部处放大图。[0028] 图中，101第一高压氧化锌避雷器，201第一红外测温传感器，202第一交流漏电流传感器，203第一雷电流传感器，204第一环境温度传感器，3第一高压氧化锌避雷器智能采集箱，41现场智能综合监控主机，42电站管理云平台。[0029] 5箱体，61纵向条，62上纵板，63下纵板，71横向条，72左横板，73右横板，8旋转部，81旋转板，82紧固弹簧，83旋转柱，84固定块，85螺纹套，631下纵板弹簧，632下纵板限位柱，633下纵板凸杆，634下纵板螺母，731右横板弹簧，732右横板限位柱，733右横板凸杆，734右横板螺母，84a固定块排水孔,85a凹环槽，85b螺纹套通风孔。[0030] A1第一温度采集模块，A2第一漏电流采集模块，A3第一雷电流采集模块，A4第一无线网关。具体实施方式[0031] 实施例1：参见图1，一种基于云服务的智能全电子式变电站氧化锌避雷器记录仪，包括用于监测高压氧化锌避雷器的监测单元，监测单元具有传感器组件及高压氧化锌避雷器智能采集箱，传感器组件具有设于高压氧化锌避雷器处的红外测温传感器、设于避雷器处的交流漏电流传感器、设于避雷器处的雷电流传感器(罗氏线圈)及环境温度传感器，传感器组件接于高压氧化锌避雷器智能采集箱，高压氧化锌避雷器智能采集箱接于现场智能综合监控主机，现场智能综合监控主机接于电站管理云平台。[0032] 监测单元为三个，分别为用于监测第一高压氧化锌避雷器的第一监测单元、用于监测第二高压氧化锌避雷器的第二监测单元及用于监测第三高压氧化锌避雷器的第三监测单元。[0033] 高压氧化锌避雷器智能采集箱内设有温度采集模块、漏电流采集模块及雷电流采集模块；红外测温传感器及环境温度传感器接于温度采集模块，交流漏电流传感器接于漏电流采集模块，雷电流传感器接于雷电流采集模块；温度采集模块、漏电流采集模块及雷电流采集模块均接于无线网关。[0034] 环境温度传感器设置在高压氧化锌避雷器智能采集箱处。高压氧化锌避雷器智能采集箱通过无线网(LoRa无线网)接于现场智能综合监控主机。[0035] 本实施例中，高压氧化锌避雷器为三个，分别为第一氧化锌避雷器(附图中左侧的高压氧化锌避雷器，接于A相线)、第二氧化锌避雷器(附图中中间的高压氧化锌避雷器，接于B相线)及第三氧化锌避雷器(附图中右侧的高压氧化锌避雷器，接于C相线)，以第一监测单元为例(其他监测单元类似)，其用于监测第一高压氧化锌避雷器，包括第一传感器组件及第一高压氧化锌避雷器智能采集箱，第一传感器组件具有设于第一高压氧化锌避雷器处的第一红外测温传感器、设于第一高压氧化锌避雷器处的第一交流漏电流传感器、设于第一避雷器处的第一雷电流传感器及第一环境温度传感器，第一高压氧化锌避雷器智能采集箱内设有第一温度采集模块、第一漏电流采集模块及第一雷电流采集模块；第一红外测温传感器及第一环境温度传感器接于第一温度采集模块，第一交流漏电流传感器接于第一漏电流采集模块，第一雷电流传感器接于第一雷电流采集模块；第一温度采集模块、第一漏电流采集模块及第一雷电流采集模块均接于第一无线网关。第一无线网关通过无线网接于现场智能综合监控主机。[0036] 监测单元获取氧化锌避雷器监测数据，包括雷电流峰值(雷电流传感器采集)、避雷器漏电流(交流漏电流传感器采集)、避雷器温度(红外测温传感器采集)及避雷器所处环境的温度(环境温度传感器采集)。[0037] 高压氧化锌避雷器智能采集箱布置的位置与高压氧化锌避雷器所处位置宜较近，利于布置在高压氧化锌避雷器智能采集箱处的环境温度传感器采集数据的有效性。[0038] 避雷器监测数据通过网关及网络接入现场智能综合监控主机，以及电站管理云平台，工作人员可以便捷的获取并查看监测数据。[0039] 为了简略，文中略去了对现有技术的阐述。[0040] 实施例2：采集箱与高压氧化锌避雷器所处位置较近，故会安装在室外环境，除了采用常规安装方式外，还可采用本实施例中的方式。具体如下：基本结构同实施例1，区别在于，参见图2到图8，高压氧化锌避雷器智能采集箱具有箱体，箱体大致呈方形，箱体底部设置圆形的底部限位孔，箱体右侧设置圆形的右侧限位孔。[0041] 安装架具有呈矩形的纵向条以及呈矩形的横向条，纵向条与横向条呈十字形布置，纵向条的上端与下端分别设置上纵板与下纵板，横向条的左端与右端分别设置左横板及右横板。上纵板、下纵板、右横板及左横板均为矩形条。上纵板、下纵板、右横板及左横板共同围出一个空间，该空间用于安装采集箱，为了方便采集箱推入该空间内，该空间应比采集箱略大，即上纵板与下纵板之间的距离略大于采集箱的高度，左横板与右横板之间的距离略大于采集箱的宽度。[0042] 下纵板中部设置下纵板限位部，下纵板限位部具有下纵板盲孔，下纵板盲孔底部设置下纵板弹簧，下纵板盲孔口部设置下纵板限位柱，下纵板弹簧与下纵板限位柱相互连接，下纵板凸杆一端接于下纵板限位柱，另一端穿过下纵板弹簧后，向下穿出下纵板，下纵板凸杆的下部设置下纵板螺母。[0043] 图6中所示状态为下纵板限位柱自然状态，下纵板限位柱的作用是伸入采集箱的底部限位孔内，对采集箱进行限位。下纵板螺母方便用手拉动下纵板凸杆，方便调整下纵板限位柱的状态。[0044] 特别的是，下纵板上侧设置若干点状的下纵板突起，下纵板凸杆制成中空状，其表面设置多个下纵板凸杆开孔，下纵板限位柱与下纵板盲孔之间具有通风间隙。下纵板突起利于控制箱底部与下纵板之间的通风，减少锈蚀的问题，下纵板弹簧处积水可以通过下纵板凸杆上部的下纵板凸杆开孔进入下纵板凸杆内，然后排出。另外，下纵板凸杆上的下纵板凸杆开孔利于下纵板弹簧处与环境的通风(例如，由于下纵板凸杆下端突出下纵板，环境气流可以从下纵板凸杆下部吹入，顺着下纵板凸杆流入下纵板弹簧所处空间内，利于干燥通风)。[0045] 右横板中部设置右横板限位部，右横板限位部具有右横板盲孔，右横板盲孔底部设置右横板弹簧，右横板盲孔的口部设置右横板限位柱，右横板凸杆一端接于右横板限位柱，另一端穿过右横板弹簧后，向右穿出右横板，右横板凸杆右部设置右横板螺母。[0046] 图7中所示状态为右横板限位柱自然状态，右横板限位柱的作用是伸入采集箱的右侧限位孔，对采集箱进行限位。右横板螺母方便用手拉动右横板凸杆，方便调整右横板限位柱的状态。[0047] 下纵板限位部及右横板限位部可以对控制箱进行限位，避免脱出，同时，下纵板限位部及右横板限位部同时设置，可以避免安装架错配(两个限位部起到标识作用，下纵板限位部需朝下，右横板限位部需朝右)。[0048] 控制箱(采集箱)安装在安装架内，下纵板限位柱与底部限位孔配合进行限位，右横板限位柱与右侧限位孔配合进行限位。控制箱通过安装架进行固定，避免固定过程中对控制箱进行开孔，避免了雨水等从开孔处流入箱内损坏元器件的问题。[0049] 特别的是，下纵板的长度与控制箱的厚度一致，上纵板的长度小于下纵板的长度，左横板及右横板的长度一致，左横板的长度大于上纵板的长度。利于控制箱推入安装架内，提高装配的便利性。[0050] 纵向条后侧中部设置旋转部，旋转部具有接于纵向条的旋转板，旋转板后侧设置旋转柱。[0051] 固定块(固定块固定安装在安装位处，可以利用紧固件固定，可参考现有技术)后侧设置固定块安装孔，旋转柱穿入固定块安装孔内，且旋转柱的后端设置螺纹套(螺纹套与旋转柱的后部螺纹连接)，且螺纹套与固定块安装孔底部之间设置紧固弹簧。[0052] 螺纹套外径略小于固定块安装孔内径，螺纹套可以在固定块安装孔内活动。旋转部可以将安装架及控制箱固定在安装位处，由于紧固弹簧的存在，旋转部是相对固定状态，施加较大外力转动安装架时，由于紧固弹簧为相对固定状态，故安装架可以根据需要转动，使得安装架“横平竖直”，进而保证采集箱的安装状态(相对于地面，采集箱的顶面处于基本水平状态，侧面处于基本垂直状态)。例如，由于安装位的限制，固定块安装后往往无法保持“横平竖直”，当固定块处于左倾或者右倾状态时，若按照常规安装方式，采集箱安装后为倾斜状态(左倾或右倾)，由于本案中整个安装架可以相对调整，故提高了安装的便利性。[0053] 需要说明的是，旋转部安装后，螺纹套后端与安装位处具有间隙，避免将螺纹套固定死(螺纹套固定后安装架无法转动)。为了减少紧固弹簧处进水后锈蚀问题，参见图8，固定块上设置固定块排水孔，螺纹套后部设置凹环槽，凹环槽的前侧(凹环槽前侧壁处)设置螺纹套通风孔，紧固弹簧处积水可以从固定块排水孔排出，凹环槽及螺纹套通风孔配合，利于紧固弹簧处通风(螺纹套后部凸出，利于环境空气流入内部)。[0054] 以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

专利地区：广西

专利申请日期：2019-03-13

专利公开日期：2024-08-20

专利公告号：CN110031040B