避雷器故障预警及线路智能验电装置分析
摘 要
电网的保护操作一直以来受到国家的重视，2005年和2006年相继颁布了相关法律，目的是为了促进社会制造出一种加装带电的显示装置，用于防止电气误操作现象。随着科学技术的发展，电网保护的要求也随之增大。采用间接验电的带电显示装置与防误装置联接以实现接地操作时的强制性闭锁功能成为了新的研究对象。然而，这样的系统支撑下，仍然无法满足时代的需要，因此本文着重介绍一种新型装置“避雷器泄漏电流式高压带电显示装置”。
【关键词】避雷器故障 预警 线路 智能验电装置
现阶段，我国市场上的高压带电显示装置是在非接触式电场矢量测量原理的基础上进行设计的，在安装的过程中需进行停电，且传感器易受到环境的影响，经常发生误报的现象，故障率较高，且不易维护和更换。因此，这种装置的使用带来了诸多不便。本文由此出发，介绍一种新型的高压带电显示装置，对于国家未来长期有效的保护电网具有重要的价值。
1 避雷器泄漏电流式高压带电显示装置的产生背景
国内高压带电显示装置现有产品种类比较多，有外接电源式和电池供电式，具备一定的功能，但是体积大、安装和后期维护复杂，传感器是非接触式电场矢量测量原理设计，易受到环境的影响而出现误报的情况；尤其是由于需要停电安装，此带电显示闭锁的消缺将是一个长期的过程，带来很大的不便，所以应用的并不十分广泛。鉴于此，国内的专业设备生产厂家中，部分厂家已经开展对相关产品进行研发和推广等方面的工作。
2 避雷器泄漏电流式高压带电显示装置的基本原理
借鉴容性设备在线监测技术，通过对避雷器引下线泄漏电流值的监测，来反应避雷器即线路带电状况。在传感器输出端并一TVS管，当有雷击过电压发生时，传感器将电位钳制在一定的电压值，防止损坏采集单元，可有效解决恶劣环境下的抗干扰。
其工作流程图如下图1，当避雷器泄漏电流值高于某个阀值时，控制闭锁驱动电路输出常开节点，同时控制LED指示驱动电路点亮相应LED灯，指示高压线路处于带电状态；当避雷器泄漏电流值低于某个阀值时，控制闭锁驱动电路输出常闭节点，同时控制LED指示驱动电路LED灯，指示高压线路处于停电状态；当装置电池电压电量低时发欠压指示信号；但当避雷器泄漏电流值过大，（通常为超过1.2倍的额定电流时）发装置过流信号，提示避雷器可能存在安全隐患，需密切关注。
本装置在与微机防误系统的配合过程中默认输出空接点信号（可根据不同的防误厂家验电要求定制）。对高压带电显示装置进行验电过程是在合线路地刀（打开地刀锁）或线路挂接地线（打开临时接地锁）之前进行，须将电脑钥匙插入带电显示装置中的验电锁中，进行验电，如线路有电则验电不通过，不能进行下一步操作，反之亦然。
此外该高压带电显示装置也可实现与电磁锁的闭锁配合。当线路带电时，装置接点断开，电磁锁不能取得工作电源，从而不能打开电磁锁，达到防止带电合地刀（挂地线）的目的。当线路无电时，装置接点闭合，电磁锁取得工作电源，从而能打开电磁锁。
3 避雷器泄漏电流式高压带电显示装置的优势
避雷器泄露电流式高压带电显示装置对比现代的高压带电显示装置可以发现：现有高压带电显示装置通常需要停电安装、维护，需与变电站的停电计划配合，如此带电显示闭锁的消缺将是一个长期的过程。然而避雷器泄露电流式高压带电显示装置的优势不仅表现在解决了现代高压带电显示装置的问题，同时它还具备以下核心特点。
3.1 安装简单
与传统的高压带电显示装置进行对比，可以发现，本装置在安装过程中十分不简单，不需要通过停电进行安装，而是通过旁路避雷器引下线，就可以实现装置的安装过程，因此十分简单，不仅突破了传统以及现有的安装方式，同时也节省了安装时间，提高了工作效率。
3.2 维护方便
与装置安装的方式几乎相同，在进行装置的维护时，也不需要停电就可以完成，只需旁路避雷器引下线即可。由于装置的维护是一个高频的工作内容，装置在运行过程中可能会遇到很多的问题，如果不能及时的加以维护，很可能造成安全事故，因此快速便捷的维护手段，可以减少维护工作者的工作量，同时可以保证维护的及时性。
3.3 稳定可靠
现在流行于市场上的高压带电显示装置因为受到多种因素的干扰，会使其产生不稳定的现象，从而导致误报错误的发生，失去了一定的可靠性。本装置的信号源是从传感器中间穿过，不受相邻相或者相邻线路的电场的影响。因此，可以实现可靠、准确地指示所测线路或设备的带电状态的目标，从而杜绝了误动和拒动等错误现象的发生。
3.4 预警功能
预警功能也是本装置的创新亮点，是在技术原理的基础上进一步扩大出的新功能。避雷器故障预警功能的实现主要是因为本装置的信号源是避雷器的泄漏电流，当监测到避雷器泄漏电流达到或超过一定的设值后，装置能自动提供声光报警信号，提示运行巡视人员注意。这项功能在防止设备健康状况进一步恶化的过程中表现出了巨大价值，同时也在一定程度上避免了威胁人们生命财产安全事故的发生。
4 结论
综上所述，避雷器泄露电流式高压带电显示装置是集避雷器故障预警和线路智能验电双项功能于一体的创新型装置。对于国家电网的保护具有持久性和有效性的优势，突破了现有装置存在的桎梏，同时也为国家的创新事业做出了突出的贡献，宜作为常规带电显示装置的替代产品推广使用。
参考文献
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