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详细介绍
一 、应用背景
1.1 政策导向
在国网电力公司《高压电气设备的状态诊断及在线监测技术的应用、发展》 中明确提出“智能”：未来的智能电网、智能电站中需要设备智能化， 设备应该 具有自诊断的能力，提高对于设备的状态诊断能力， 建立智能化的状态诊断系统是大势所趋。
1.2 痛点分析
避雷器的全电流、阻性电流、容性电流、雷击次数及雷击时刻无法进行实时在线监测。
金属氧化锌避雷器潜在的故障和运行检修无法提供重要的数据依据； 电力系统运行提供不了一个强力、可靠的保证。
运行检修人员目前具有可靠的设备绝缘信息和科学的检修依据不完整，从
而可能会增加事故发生的概率。
检修周期长，停电检修次数和时间较高，设备利用率和整体经济效益较低。
综合以上分析，有必要部署避雷器状态感知设备提高工作效率，提升整体经 济效益，减少工作事故。为潜在的故障和运检工作提供强有力的数据依托，成为避雷器的在线监控小管家，解决系统整体的运行保障问题。
1.3 引用标准
| JB／T10492-2011 | 金属氧化锌避雷器用在现在监测装置 |
| GB/T 191-2008 | 包装储运图示标志 |
| GB/T 2423.5-1995 | 电工电子产品环境试验第二部分：试验方法 试验 Ea 和导则：冲击 |
| GB/T2423.10-2008 | 电工电子产品环境试验第 2 部分：试验方法 试验 Fc 和导则：振动 |
| GB/T 2900.12 | 电工术语 避雷器、低电压浪涌保护器及元件 |
| GB/T 2900.19 | 电工术语 高电压试验技术和绝缘配合 |
| GB/T 7676.1-1998 | 直接作用模拟指示电测量仪表及其附件 第 1 部分 |
| GB/T 7676.2-1998 | 直接作用模拟指示电测量仪表及其附件 第 2 部分 |
| GB/T 7676.9-1998 | 直接作用模拟指示电测量仪表及其附件 第 9 部分 |
| GB/T 17626.6 | 电磁兼容试验和测量技术射频感应的传导骚扰抗扰度 |
| GB 11032-2010 | 交流无间隙金属氧化物避雷器 |
| GB/T16927.1 | 高电压试验技术 第一部分： 一般试验要求 |
| GB/T16927.2-1997 | 高电压试验技术 第二部分：测量系统 |
| JB／T7618 | 避雷器密封试验 |
| JJG 124-2005 | 电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程 |
| Q∕GDW 12185-2021 | 输变电设备物联网边缘计算应用软件接口技术规范 |
| QGDW 12020—2019 | 输变电设备物联网微功率无线网通信协议 |
| QGDW 12021—2019 | 输变电设备物联网节点设备无线组网协议 |
二、产品概述
2.1 产品定义
LE-MOA-601LZ系列避雷器数字化泄漏电流表由西安立欧测控技术有限责任公司计开发，采用电力物联网建设规范的微功耗无线通讯协议，数据上传距离广,功耗低，测量精度高，是一款符合电力物联网传感器规范的新型避雷器状态无源无线感知装置。该产系列产品技术性能满足相关国家及行业标准的要求,具有符合国网标准的低功耗无线通讯模块以及RTU通讯接口，可将避雷器运行参数（泄漏电流、阻性电流、动作次数、动作时间等）实时上传到各类平台,从而实现避雷器运行数据的实时应用，为避雷器的运行状态提供及时、可靠的数据保障。
图1 避雷器 在线监测器产品图
2.2 技术背景
避雷器是一种过电压保护装置，避雷器在正常工作电压下，流过避雷器的 电流仅有微安级，当遭受过电压的时候，避雷器阻值急剧减小，使流过避雷器 的电流可瞬间增大到数千安培，避雷器处于导通状态，释放过电压能量，从而 有效地限制了过电压对输变电设备的侵害。当过电压侵入时，流过电阻片的电 流迅速增大，同时限制了过电压的幅值，通过接地线释放过电压能量。此后氧 化锌电阻片又恢复高阻状态，使电力系统正常工作，对于氧化锌避雷器流经避雷器上的阻性电流是衡量避雷器绝缘程度的一项重要指标。
三、功能特点
LE-MOA-601LZ系列避雷器数字化泄漏电流表广泛适用于输电、变电、配电金属氧化锌避雷器的在线监测。避雷器数字化泄漏电流表是串联工作在避雷器下面用来记录避雷器动作次数和监测避雷器有功电流、容性电流的一种装置。我公司LE-MOA-601LZ系列避雷器数字化泄漏电流表采用压铸铝一体成型外壳，具有良好的防腐、防潮、防污、防震等环境破坏能力。泄漏电流表具有良好的机械强度、密封性能、电磁屏蔽性能，外形及尺寸设计符合避雷器通用安装规范要求。
3.1 取能原理
泄漏电流取能：低于100uA间歇工作；第一次启动充电时间和充电电流关系大约为：0.5/I（S）。
太阳能供电：太阳能板在照度大于1500lx时开始充电。
3.2 特色功能
无源模式， 取能更便捷；
采用指针表展示全电流，保障数据的稳定性，提高了测量精度；
不需要电压信号：高速采样，利用谐波分析法计算避雷器阻性电流；
无源工作模式：利用避雷器本身的泄露电流获取能量，不需要敷设电缆；
安全快速接入，传输更快更规范
无线传输：通信采用国网标准低功耗通讯模块或者 lora/2.4G模块，符合电力物联网建设规范；
符合国网信息安全要求，可迅速接入各类数据管理平台；
采用CSS物理层芯片，支持国网的《输变电设备物联网节点设备无线 组网协议》、《输变电设备物联网微功率无线网通信协议》、《输变电设备物联网传感器数据规范》协议标准；
采用业界高精技术，为避雷器监测场景提供更多解决方案。
采用高精度互感器，根据被测电流大小自动选择放大倍数，实现高精度测量；
采用动态相量补偿算法，实现高精度测量信号分析；
配置简单，配套完善，24H在线工作。
采用数字滤波算法，摒除模拟滤波器带来的“零漂问题”；安装方便，配置灵活，主设备可不停电实施；
整机微功率设计，产品能达到 24小时在线工作；
四、技术参数
4.1 产品参数
为了更准确掌握避雷器的运行状况，我公司自主研制的系列避雷器泄漏电流表，提高了避雷器的运行状态监测，同时方便运行管理以及避雷器工况数据的应用，客户选择产品时，需详细了解参数内容，有针对性的选择性能需求及产品型号。
产品参数表：
| 参数名称 | 参数值 |
| 标称放电电流 | 10 kA |
| 标称放电残压 | ≤3 kV |
| 方波耐受能力 2ms | 1000 A |
| 大电流耐受能力 4/10uS | 100 kA |
| 最小动作电流 8/20uS | 50 A |
| 数据传输 | lora/2.4G 20min/次或RS485实时数据通讯 |
| 计数范围 | 0～99（可循环计数） |
| 电源模式 | 泄漏电流/光伏 |
| 整机功率 | ≤0.05W |
| 通讯协议 | Lora/国网微功耗无线传输协议 |
| 通讯模块功耗 | ≤0.03W |
| 通讯距离 | ≥500m（空旷地带） |
| 泄漏全电流测量范围 | 100μA～5mA/100μA～10mA |
| 泄漏全电流测量精度 | ±（标准读数×2%+5μA） |
| 阻性电流测量范围 | 10μA～5mA/10μA～10mA(计算值) |
| 泄漏阻性电流测量精度 | ±（标准读数×5%+5μA） |
| 工作环境温度 | -40℃~+85℃ |
| 工作环境湿度 | <95% |
| 防护等级 | IP67 |
| 重量 | 小于3kg |
| 海拔高度 | ≤4000m |
4.2 产品结构
LE-MOA-601LZ系列避雷器泄漏电流表采用圆形，不锈钢，外型美观，具有良好的耐腐蚀性和电磁屏蔽作用。高压出线端从上面通过小瓷套引出，正视面有较大观察窗便于观察。结构轻便、紧凑，适用于户内外安装，安装附件采用高强度热镀锌M10×30套装螺栓，将泄漏电流表安装在避雷器底座下端，便于观测的位置上，并作为接地端。
LE-MOA-601LZ系列避雷器泄漏电流表能满足各类复杂环境下进行安装,可以满足避雷器支柱、GIS充气罐体外部安装，产品结构尺寸图如下：
图 2 避雷器在线监测器正视尺寸图
图 3 避雷器 在线监测器侧视尺寸图
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