避雷器在线监测系统是保障电力系统安全稳定运行的核心装置,主要用于实时追踪金属氧化物避雷器(MOA)的运行状态。该系统采用分层分布式架构,通过就地测量、数字传输与集中分析,实现了从“定期巡检”向“状态预判”的运维模式升级。该系统具备显著的应用优势。一方面,它能实时捕捉泄漏电流异常升高或动作次数激增等趋势,在故障恶化前发出预警,较传统检测手段可提前数月发现隐患,大幅降低停电事故风险;另一方面,系统支持带电安装与远程数据交互,不仅减少了运维人员的数据采集与对比分析工作量,还能与智能变电站平台无缝融合,实现多设备数据的协同诊断。
一、现场采集单元(安装在避雷器本体处)
避雷器在线监测器(传感器)
主要为穿心式电流传感器(罗氏线圈/零磁通CT),套在避雷器接地引下线,采集总泄漏电流,分离出阻性电流、容性电流。
部分集成动作计数模块,记录避雷器遭受过电压冲击的动作次数。
配套取能单元:互感器取能、太阳能供电,实现就地供电。
就地采集终端(MU采集模块)
接收传感器电流信号;同时采集电压PT参考信号(母线电压);通过算法计算阻性电流、全电流、相位、动作次数;做就地数据预处理、异常告警判断;具备本地数据缓存。
配套附件:接地线缆、屏蔽电缆、防护外壳、安装支架、防雷组件,户外型具备IP65以上防护。
二、通讯传输单元
实现现场终端与后台的数据交互,常用多种通信方式:
有线方式:RS485、以太网、光纤(变电站高压环境优先光纤,抗电磁干扰);
无线方式:4G/5G、LoRa、NB‑IoT(适合户外杆塔、分布式避雷器);
通讯网关:多台采集终端汇集数据,协议转换(Modbus、IEC61850等)上传至后台。
三、后台监控平台(上位机)
分为硬件服务器+监控软件,包含如下功能模块:
数据采集模块:接收全电流、阻性电流、三相不平衡度、动作次数、环境温湿度;
实时监测模块:实时显示各避雷器参数、一次主接线图状态;
告警模块:设置阈值,阻性电流增大、电流突变、避雷器动作超限,产生声光告警、弹窗告警;支持短信、APP推送告警;
历史数据库:存储历史曲线、事件记录、动作记录,支持查询、导出报表;
分析诊断模块:趋势分析、三相对比,判断避雷器老化、受潮隐患,给出运维提示;
人机界面:工作站电脑、大屏,部分支持Web网页访问。
