無線避雷器傳感器

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)建設的要求，充分利用現(xiàn)代無線數(shù)據(jù)采集技術對站內避雷器進行無線數(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，便于對站內避雷器等設備的運行狀態(tài)實現(xiàn)無線泛在物聯(lián)監(jiān)測。

系統(tǒng)架構

無線避雷器傳感器結構如圖 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)結構圖

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，可以將站內其它能夠滿足物聯(lián)接入標準的監(jiān)測設備方便接入，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)中最關鍵的設備是基于 LoRa 無線通訊技術的避雷器用智能傳感器，其最大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，采用縱向對比法實現(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

     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

     傳送內容： 全電流、動作次數(shù)、運行狀態(tài)、初始運行電流

外型尺寸