避雷器泄露電流在線監(jiān)測裝置

(感應供電或電池供電，LoRa無線通訊)

一 、輸變電站物聯網協(xié)議避雷器泄漏電流監(jiān)測器的應用背景

1.1 政策導向

在國網電力公司《高壓電氣設備的狀態(tài)診斷及在線監(jiān)測技術的應用、發(fā)展》 中明確提出“智能"：未來的智能電網、智能電站中需要設備智能化， 設備應該  具有自診斷的能力，提高對于設備的狀態(tài)診斷能力， 建立智能化的狀態(tài)診斷系統(tǒng)是大勢所趨。

1.2 痛點分析

避雷器的全電流、阻性電流、容性電流、雷擊次數及雷擊時刻無法進行實時在線監(jiān)測。

金屬氧化鋅避雷器潛在的故障和運行檢修無法提供重要的數據依據； 電力系統(tǒng)運行提供不了一個強力、可靠的保證。

運行檢修人員目前具有可靠的設備絕緣信息和科學的檢修依據不完整，從

而可能會增加事故發(fā)生的概率。

檢修周期長，停電檢修次數和時間較高，設備利用率和整體經濟效益較低。

綜合以上分析，有必要部署避雷器狀態(tài)感知設備提高工作效率，提升整體經 濟效益，減少工作事故。為潛在的故障和運檢工作提供強有力的數據依托，成為避雷器的在線監(jiān)控小管家，解決系統(tǒng)整體的運行保障問題。

1.3 引用標準

二、輸變電站物聯網協(xié)議避雷器泄漏哦電流監(jiān)測器的產品概述

2.1 產品定義

LE-MOA-601LZ系列避雷器數字化泄漏電流表由西安立歐測控技術有限責任公 司計開發(fā)，采用電力物聯網建設規(guī)范的微功耗無線通訊協(xié)議，數據上傳距離廣,  功耗低，測量精度高，是一款wan_quan符合電力物聯網傳感器規(guī)范的新型避雷器狀態(tài)無源無線感知裝置。該產系列產品技術性能滿足相關國家及行業(yè)標準的要求,  具有符合國網標準的低功耗無線通訊模塊以及 RTU 通訊接口，可將避雷器運行參數（泄漏電流、阻性電流、動作次數、動作時間等）實時上傳到各類平臺 ,  從而實現避雷器運行數據的實時應用，為避雷器的運行狀態(tài)提供及時、可靠的數據保障。

圖 1 避雷器泄漏電流表正視、側視圖

2.2 技術背景

避雷器是一種過電壓保護裝置，避雷器在正常工作電壓下，流過避雷器的 電流僅有微安級，當遭受過電壓的時候，避雷器阻值急劇減小，使流過避雷器 的電流可瞬間增大到數千安培，避雷器處于導通狀態(tài)，釋放過電壓能量，從而 有效地限制了過電壓對輸變電設備的侵害。當過電壓侵入時，流過電阻片的電 流迅速增大，同時限制了過電壓的幅值，通過接地線釋放過電壓能量。此后氧 化鋅電阻片又恢復高阻狀態(tài)，使電力系統(tǒng)正常工作，對于氧化鋅避雷器流經避雷器上的阻性電流是衡量避雷器絕緣程度的一項重要指標。

三、功能特點

LE-MOA-601LZ系列避雷器數字化泄漏電流表廣泛適用于輸電、變電、配電金屬氧化鋅避雷器的在線監(jiān)測。避雷器數字化泄漏電流表是串聯工作在避雷器下面用來記錄避雷器動作次數和監(jiān)測避雷器有功電流、容性電流的一種裝置。我公司 LE-MOA-601LZ系列避雷器數字化泄漏電流表采用壓鑄鋁一體成型外殼，具有良好的防腐、防潮、防污、防震等環(huán)境破壞能力。泄漏電流表具有良好的機械強度、密封性能、電磁屏蔽性能，外形及尺寸設計符合避雷器通用安裝規(guī)范要求。

3.1 取能原理

  泄漏電流取能： 低于100uA間歇工作；首_次啟動充電時間和充電電流關系大約為：0.5/I（S）。

  太陽能供電：太陽能板在照度大于1500lx時開始充電。

3.2 特色功能

無源模式， 取能更便捷；

  采用指針表展示全電流，保障數據的穩(wěn)定性，提高了測量精度；

  不需要電壓信號：高速采樣，利用諧波分析法計算避雷器阻性電流；

  無源工作模式：利用避雷器本身的泄露電流獲取能量，不需要敷設電纜；

安全快速接入，傳輸更快更規(guī)范

  無線傳輸：通信采用國網標準低功耗通訊模塊或者 lora/2.4G模塊，符 合電力物聯網建設規(guī)范；

  符合國網信息安全要求，可迅速接入各類數據管理平臺；

  采用CSS物理層芯片，支持國網的《輸變電設備物聯網節(jié)點設備無線 組網協(xié)議》、《輸變電設備物聯網微功率無線網通信協(xié)議》、《輸變電設備物聯網傳感器數據規(guī)范》協(xié)議標準；

采用業(yè)界高精技術，為避雷器監(jiān)測場景提供更多解決方案。

  采用高精度互感器， 根據被測電流大小自動選擇放大倍數， 實現高精 度測量；

  采用動態(tài)相量補償算法，實現高精度測量信號分析；

配置簡單， 配套完善， 24H 在線工作。

  采用數字濾波算法，摒除模擬濾波器帶來的“零漂問題"； 安裝方便，配 置靈活，主設備可不停電實施；

  整機微功率設計，產品能達到 24小時在線工作；

四、技術參數

4.1 產品參數

為了更準確掌握避雷器的運行狀況，我公司自主研制的系列避雷器泄漏電流表， 提高了避雷器的運行狀態(tài)監(jiān)測，同時方便運行管理以及避雷器工況數據 的應用，客戶選擇產品時，需詳細了解參數內容， 有針對性的選擇性能需求及產品型號。

產品參數表：

4.2 產品結構

LE-MOA-601LZ系列避雷器泄漏電流表采用圓形，不銹鋼，外型美觀，具有良好的耐腐蝕性和電磁屏蔽作用。高壓出線端從上面通過小瓷套引出，正視 面有較大觀察窗便于觀察。結構輕便、緊湊，適用于戶內外安裝，安裝附件采用高強度熱鍍鋅 M10×30 套裝螺栓，將泄漏電流表安裝在避雷器底座下端，便于觀測的位置上，并作為接地端。

LE-MOA-601LZ系列避雷器泄漏電流表能滿足各類復雜環(huán)境下進行安裝,  可以滿足避雷器支柱、GIS 充氣罐體外部安裝，產品結構尺寸圖如下：

圖 2 泄漏電流表正視尺寸圖

圖 3 泄漏電流表側視尺寸圖

五、應用場景

5.1 產品選型

產品選型參數表:

選型說明： LE-MOA-601LZ系列泄漏電流表分為GL\CL 兩種型號，分別針 對10～500kV不同變電站場景，支持 2.4G/433MHz無線通訊模式。太陽能供電型避雷器泄漏電流表主要為泄漏電流較小的避雷器使用，如變壓器中性點、電容器等。

5.2 配置原則

LE-MOA-601LZ系列避雷器泄漏電流表建議根據避雷器數量 1 比 1 配置，設備配置方案如下表：

若是在智慧物聯景配置該產品，建議根據避雷器數量 1 比 1 配置無源無線避雷器， 建議配置與泄漏電流表相匹配的匯聚節(jié)點及一臺輸電設備邊緣物聯代理裝置。

產品出庫包裝標準：

1)   產品的外形尺寸及零部件尺寸符合設計圖紙要求。

2)   產品整機表面應清潔無凹痕、劃傷、變形。零部件整體和元器件裝配位置要牢固，不應有虛焊、折裂和機械損傷。

3)   產品面板字跡應清晰，絲印無劃痕。

4)   產品標志：制造商；產品的名稱；型號；制造日期；出廠編號；

5)   產品說明書

6)  產品合格證

7)  配套的安裝附件： 2.4G 天線、鍍鋅螺栓集、傾角支架等

5.3 安裝方式

LE-MOA-601LZ系列避雷器泄漏電流表既能滿足新建安裝要求，也可  以滿足后期改造安裝要求。改造情況下的安裝需根據現場電避雷器情況，結合停電計劃開展安裝工作。

圖 4 泄漏電流表安裝示意圖

圖 5 泄漏電流表安裝效果示意圖