電界エネルギー送電線避雷器オンライン監視システム

電界エネルギー送電線避雷器オンライン監視システム

1.1システム背景

酸化亜鉛避雷器は電力系統が雷の過電圧を制限し、操作する過屯圧を保護し、電力設備を過電圧から保護する主要な装置であり、電力系統の過電圧保護装置に広く応用され、その技術レベルの高低は電力網の安全信頼性に重要な影響を与える。酸化亜鉛避雷器の製造技術と検査技術はすでに大きな改善と向上を得ているが、実際の運転中には多くの故障と事故が発生した。

酸化亜鉛避雷器に故障の危険性が現れた後、直ちに運転を終了しないと、爆発事故の発生を招き、電力系統事故を引き起こし、電力系統の安全運行に深刻な脅威をもたらす。

電力システムは酸化亜鉛避妊器の伝統的な検出方法に対して通常予防的な試験の方式を採用し、一般的に年を周期として避雷器を運転から退出し、停電検出を行う。経済的な観点から分析すると、避雷器の数が多いため、検査のたびに大量の人力物力を投入する必要があり、停電も必要であり、大きな直接的または間接的な経済損失をもたらすことがある。技術的な観点から分析すると、予防的試験は設備の実際の運転条件、環境及び影響要素と大きく異なり、また予防的試験は定期的に計画通りに行う必要があるため、インチと正確に避雷器の欠陥や故障を発見し、判断することは難しい。

電力システムの安全運行を保証する重要な構成部分として、酸化亜鉛避雷器はその動作状況をタイムリーに正確に反映できるオンライン監視技術と装置をさらに切実に必要としている。

電界エネルギーに基づいて動作する送電線受動無線避雷器オンラインモニタは電界エネルギーを用いて電子回路に電源を供給し、モニタ内に避雷器の全電流、高調波電流の模擬試験回路、モノリシック機械、A/D変換回路、無線通信モジュールを設置し、避雷器の漏洩電流、高調波電流、放電回数を無線でデータ受信器に遠伝する。

電界エネルギー送電線避雷器オンライン監視システム

2.1給電原理

変電所内の避雷器とは異なり、送電線避雷器は高圧送電線上で動作し、給電条件がなく、監視設備は動作せず、内蔵電池を取り付けても一時的に動作し、長期的に動作することができない。本製品は伝統的なモニタの欠点をカスタマーサービスし、電場エネルギーを利用して電気エネルギーに変換し、給電目的を実現し、その給電原理は図1に示すようになる。

2.2データ収集と演算

16ビットADを用いて避雷器の漏洩電流を収集し、FFTアルゴリズムを用いて総漏洩電流、各高調波電流を計算し、落雷回数を記録するために落雷回数回路とプログラムを設計した。

2.3データ転送

監視装置は無線周波数2.4 G無線方式を用いてデータをデータ受信装置に伝送し、データ受信装置はGPRSを通じてデータをデータセンターに伝送する。

2.4システムトポロジー

3.1測定パラメータ

➢総リーク電流、

➢高調波電流（3次、5次、7次、9次）、

➢落雷放電回数、

➢温度、

3.2技術的特徴

➢電源不要、内蔵電池不要、電界エネルギーを電気エネルギーに変換する、

➢無線伝送、

➢構造が簡単で、取り付けが便利である、

3.3主な監視パラメータ