無線避雷器泄漏電流傳感器
概述
金屬氧化物避雷器（簡稱 MOA）因其*的保護性能、閥片以及制造工藝質(zhì)量的成熟， 已在電力系統(tǒng)中得到廣泛的使用。為了滿足現(xiàn)代電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的要求，充分利用現(xiàn)代無線數(shù)據(jù)采集技術(shù)對站內(nèi)避雷器進行無線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測，可實現(xiàn)對 MOA 運行狀態(tài)的自動無線集中監(jiān)測，便于對站內(nèi)避雷器等設(shè)備的運行狀態(tài)實現(xiàn)無線泛在物聯(lián)監(jiān)測。
系統(tǒng)架構(gòu)
無線避雷器泄漏電流傳感器結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。
圖 1 基于電力物聯(lián)網(wǎng)的避雷器無線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
該系統(tǒng)配置了具有泛在物聯(lián)功能的避雷器無線智能狀態(tài)傳感器、匯集節(jié)點、接入節(jié)點以及光纖等通訊線路組成。其中的避雷器用無線智能狀態(tài)感知傳感器，根據(jù)泛在物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)要求，采用 LoRa 無線通訊模式進行自組無線局域網(wǎng)，滿足《電力設(shè)備傳感器微功率無線接入網(wǎng)通信協(xié)議》，并通過了互聯(lián)互通測試，可以直接應(yīng)用到泛在物聯(lián)網(wǎng)的避雷器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中。
此外，該電力物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)還具有開放的特性，可以將站內(nèi)其它能夠滿足物聯(lián)接入標準的監(jiān)測設(shè)備方便接入，實現(xiàn)全站的泛在物聯(lián)智能感知和全面監(jiān)測。
該系統(tǒng)中關(guān)鍵的設(shè)備是基于 LoRa 無線通訊技術(shù)的避雷器用智能傳感器，其特點是能夠在無需任何外部電源的情況下滿足泛在物聯(lián)網(wǎng)對避雷器狀態(tài)監(jiān)測的要求，提供對避雷器運行狀態(tài)的實時在線無源無線監(jiān)測和就地顯示功能。該智能傳感器充分利用避雷器的泄露電流提供能源，*避免了采用電池或者外部供電方式引起的使用上的維護問題。此外，該無線智能監(jiān)測器能夠自動記錄并存儲避雷器初始運行時的持續(xù)電流，不丟失，采用縱向?qū)Ρ确▽崿F(xiàn)對避雷器運行狀態(tài)的準確判斷。就地顯示部分采用大屏幕液晶顯示器同時顯示初始持續(xù)電流、當前持續(xù)電流和當前動作總次數(shù)，便于遠距離觀測，其外形尺寸和及安裝方式與傳統(tǒng)監(jiān)測器兼容，無線傳輸部分符合國網(wǎng)《電力設(shè)備傳感器微功率無線接入網(wǎng)通信協(xié)議》要求，現(xiàn)場無需任何改動即可實現(xiàn)傳統(tǒng)避雷器在線監(jiān)測器直接升級替換為泛在物聯(lián)網(wǎng)無線智能傳感器，既兼容了傳統(tǒng)在線監(jiān)測器全部功能，又滿足了泛在物聯(lián)網(wǎng)無線監(jiān)測的要求。
技術(shù)參數(shù)
3.1 避雷器持續(xù)電流測量部分特性參數(shù)
電壓等級：35kV~500kV
額定電流： 20mA
測量量程： 0.1~10mA
測量精度： ≤ 2%
工作電流： ＞ 0.1mA
3.2 避雷器動作監(jiān)測部分特性參數(shù)
上限動作電流（ 8/20μS）： 20 kA（ 峰值）
下限動作電流（ 8/20μS）： 50 A（ 峰值）
方波電流（ 2mS）： 1500A（ 峰值）
大電流（ 4/10μS）： 100kA（ 峰值）
標稱電流： 20kA
3.3 無線遠傳部分特性參數(shù)
無線通訊： LORA 調(diào)
通訊距離： ＜ 1000m（ 空曠條件下）
發(fā)射功率： ≤ 100mW
載波頻率： 2400~2483.5MHz
空中速率： 2.4kbps
發(fā)送周期： 5min
傳送內(nèi)容： 全電流、動作次數(shù)、運行狀態(tài)、初始運行電流
外型尺寸
