CN2016110817889一种基于物联网技术的避雷器智能在线监测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN106707056A
(43)申请公布日2017.05.24
(21)申请号201611081788.9
(22)申请日2016.11.30
(71)申请人国网江苏省电力公司盐城供电公司
地址224000江苏省盐城市解放南路189号
申请人国网江苏省电力公司
国家电网公司
(72)发明人何育刘安宏胥峥
(74)专利代理机构北京一格知识产权代理事务
所(普通合伙)11316
代理人滑春生
(51)Int.Cl.
G01R31/00(2006.01)
G01R19/25(2006.01)
G08C17/02(2006.01)

权利要求书1页说明书3页附图1页
(54)发明名称
一种基于物联网技术的避雷器智能在线监
测系统
(57)摘要
本发明公开了一种基于物联网技术的避雷
器智能在线监测系统，包括感知层、网络层和应
用层，所述各层的硬件支撑依次为监测单元、
Zigbee汇聚节点和监测中心；所述监测单元固定
安装在避雷器处，所述监测单元通过Zigbee无线
通信模块与该区域内的Zigbee汇聚节点连接，所
述Zigbee汇聚节点通过光纤或无线通信的方式
与监测中心连接；本发明结构简单、可靠性高，能
够实时监测避雷器的运行状态；在监测避雷器泄
漏电流的同时，能够结合电网及环境的监测参
数，准确判断避雷器是否发生故障，并为故障处
理提供辅助决策，所记录的故障信息可为之后的
故障识别与统计和避雷器设备选型提供参考。
CN106707056A
CN106707056A权利要求书1/1页

1.一种基于物联网技术的避雷器智能在线监测系统，其特征在于：包括感知层、网络层
和应用层，所述各层的硬件支撑依次为监测单元、Zigbee汇聚节点和监测中心；所述监测单
元固定安装在避雷器处，所述监测单元通过Zigbee无线通信模块与该区域内的Zigbee汇聚
节点连接，所述Zigbee汇聚节点通过光纤或无线通信的方式与监测中心连接；
所述监测单元包括温度传感器、湿度传感器、电压互感器、电流互感器、信号调理模块、
A/D采样模块、电源模块、Zigbee无线通信模块和微处理器；所述温度传感器、湿度传感器、
电压互感器和电流互感器与信号调理模块电连接，所述信号调理模块、A/D采样模块和微处
理器依次电连接，所述电源模块和Zigbee无线通信模块与微处理器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的避雷器智能在线监测系统，其特征在
于：所述监测中心包括数据存储模块、故障检验模块、显示及告警模块、电源模块、通信模块
和主站处理器；所述主站处理器、数据存储模块、故障检验模块、显示及告警模块依次电连
接，所述电源模块、通信模块与主站处理器电连接，所述主站处理器还与显示及告警模块进
行电连接。

2
CN106707056A说明书1/3页

一种基于物联网技术的避雷器智能在线监测系统

技术领域
[0001]本发明属于避雷器在线监测技术领域，具体涉及一种基于物联网技术的避雷器智
能在线监测系统。

背景技术
[0002]避雷器是电力系统中重要的过电压保护装置，可有效防护操作过电压和雷电过电
压。20世纪70年代以后，无间隙的氧化锌式避雷器逐步取代了老式的阀式避雷器，其结构简
单，耐污秽能力较强，且具有残压低及通流容量大等优点。
[0003]大多数避雷器安装在室外，受外界复杂多变的环境因素及电网电压自身波动的影
响，其泄漏电流的数值也会不断变化。具体来说，已经通过研究证实的影响因素包括系统电
压、电网谐波、环境相对湿度、避雷器阀片湿度和表面污秽水平等。因此，泄漏电流的数值可
以视作多种电网及环境因素共同影响的结果。但是，现有的避雷器在线监测装置没有考虑
影响电流大小的电网及环境因素，仅采集避雷器的总泄漏电流和阻性泄漏电流，单纯根据
电流数值是否超过某一阈值来判断避雷器是否发生故障，这种故障判断方法存在一定的局
限性。
[0004]随着物联网的不断发展和相关研究的深入，利用物联网技术可实现对避雷器的智
能实时的监测。其中，Zigbee技术是一种典型的适用于物联网网络层构建的无线通信技术，
其具有低复杂度、低功耗、低成本、高可靠性等优点。目前在世界范围内，Zigbee技术已经在
农业、通讯、电力、智能化控制多种行业中获得了广泛的应用。

发明内容
[0005]本发明的目的在于针对现有技术的不足，现提供一种监测避雷器泄漏电流、工作
电压的同时，考虑了电网和环境因素对泄漏电流的影响，将避雷器工作电压、阀片温度、外
界环境湿度和避雷器表面污秽电流也纳入监测范围，从而提高故障判别的准确性的基于物
联网技术的避雷器智能在线监测系统。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方