一 、概述
智慧變電站建設是國家電網公司構建現代設備管理體系的重要內容，是提升設備智能化水平與變電運檢質效的重要舉措，是變電專業數字化轉型的重要基礎。目前在推進智慧變電站建設過程中，數字化遠傳表計、操作一鍵順控、主輔全面監控、遠程智能巡視四類新技術和應用較為成熟且尤受基層認可。數字化遠傳表計是其中之一，從運維績效看，人工現場抄錄表計數值的工作是一項繁雜、低效、重復的勞動，通過數字化遠傳將實現全站主設備儀表數據數字化采集、遠傳，將大幅減少日常運維工作量，有效降低運維人員工作強度，運檢績效顯著提升。從運維精益看，可實現設備的可連續監視，實現數據的趨勢感知和突變量監視，有利于設備精益運維，將更加有效的保障設備安全。避雷器數字化表計具備數據精準感知、傳輸安全高效、運行穩定可靠、檢修維護方便的產品特點，符合國網《智慧變電站技術規范第4部分數字化遠傳表計》要求。避雷器數字化泄漏電流表能實時監測全電流和放電次數，具備指針表顯示和電磁計數器功能，具備數據遠傳、報警和數據存儲功能。該產品的安裝方式與傳統機電式泄漏電流監測裝置相同，安裝方便，免維護。
二、裝置結構
圖 1 外形尺寸
裝置外殼采用耐腐蝕鑄鋁結構，非金屬構件采用耐老化材料。
三、避雷器數字化泄漏耐腐蝕鑄鋁結構電流表 安裝方法
裝置安裝時，監測裝置面板所在平面與水平面之間的傾角應小于 85 ° , 以免積水影響觀測，同時，能保證觀測人員在地面觀測時有很 好的液晶視角。用 M10 螺釘將金屬外殼底座固定在金屬支架上，并通
過接地母線接地（監測裝置底座也可作為接地母線），另一端通過絕緣子頂部接出電極，用導線（或鋁帶）連接到避雷器的低壓端。務必安裝牢固、接觸可靠。
圖 2 安裝示意圖
四、功能特點
避雷器數字化泄漏電流表主要功能：
自動監測功能。可周期性自動監測避雷器全電流、動作次數及動作時間。
無線通信功能。本功能主要為避雷器監測裝置的LoRa無線通信功能。通過LoRa通訊將避雷器特征量數據上傳至站內匯聚節點設備，每5分鐘完成一次數據上傳。
裝置LoRa通訊符合《Q/GDW 12020-2019輸變電設備物聯網微功率無線網通信協議》，可直接接入輸變電物聯網感知層，無需其他配置。
就地顯示功能。避雷器動作計數采用3位電磁計數器顯示。全電流采用刻度表顯示（刻度范圍可配置）。刻度表有正常區（綠色）、注意區（黃色）及報警區（紅色）。
刻度表指示（示例） | |||
序號 | 全電流范圍 | 狀態顯示 | 狀態判斷 |
1 | 0.1-2.5mA | 綠色 | 正常 |
2 | 2.5-3.5mA | 黃色 | 注意 |
3 | 3.5-5mA | 紅色 | 報警 |
自供電功能。避雷器監測裝置具備避雷器泄露電流取能、一次電池供電功能。
取能方式 | 要求 |
泄漏電流取能 | 泄漏電流>200uA |
電池供電 | 工業級鋰亞電池 |
泄漏電流取能+一次電池 | 泄漏電流>200uA |
報警功能。具備異常報警功能，當監測數據超標、監測功能故障等異常時，實時報警，報警設置可修改，報警信息可實時上傳。
表計式外觀。裝置采用表計式外觀結構，與傳統的避雷器監測器安裝尺寸一致，可實現直接替換安裝。
五、避雷器數字化泄漏耐腐蝕鑄鋁結構電流表 技術參數
1. 工作技術指標：
產品特性 | 描述 |
工作環境溫度 | -40℃~+70℃ |
相對濕度 | 5%RH～95%RH |
大氣壓力 | 80 kPa～110kPa |
通訊方式 | LoRa 2.4GHz/470MHz |
通信協議 | 輸變電設備物聯網節點設備無線網通信協議 |
適用電壓等級 | 35kV 及以上電壓等級 |
工頻耐壓 | 不低于 4kV |
殘壓試驗 | 小于所配避雷器殘壓的 3%, 最大不超過 3kV |
大電流沖擊耐受試驗 | 100kA（4/10us） |
方波沖擊電流耐受試驗 | 800A（可配置） |
全電流測量范圍 | 100uA～5mA |
全電流最大允許測量誤差 | ±（標準讀數*1％+5uA） |
全電流測量重復性 | RSD＜0.5% |
全電流遠傳數據與現場指針顯示數據之差的絕對值 | 不大于 5%F.S. |
避雷器動作次數 | 0～999 |
刻度表全電流顯示 | 正常區（綠色）、注意區（黃色）及報警區（紅色） |
防護等級 | IP67 |
使用壽命 | 16 年 |
安裝方式 | 螺釘固定 |
重量 | 3.6kg |
2. 電磁兼容性能
檢測標準 | 等級 | 判斷標準 |
GB/T 17626.2 靜電放電（ESD） | 4 級 | A/B |
GB/T 17626.3 射頻電磁場輻射 | 3 級 | A |
GB/T 17626.8 工頻磁場 | 5 級 | A |
GB/T 17626.9 脈沖磁場 | 5 級 | A |
GB/T 17626.10 阻尼振蕩磁場 | 5 級 | A |
GB/T 17626.11 電壓暫降 | 3 類 | A/B |
GB/T 17626.4 電快速瞬變脈沖群 | 4 級 | A/B |
GB/T 17626.5 浪涌（沖擊） | 4 級 | A/B |
GB/T 17626.6 射頻場感應的傳導騷擾 | 3 級 | A |
附表：數據標識表F.1。
序 號 | 名稱 | 參量特 征 | 參量類型編碼 | 數據長度 (Byte) | 數據類型 | 單位 | 備注 |
1 | 避雷器泄漏電流全電流 | 010 | 1 | 4 | 浮點型 | mA | |
2 | 避雷器泄漏電流阻性電流 | 010 | 10 | 4 | 浮點型 | mA | |
3 | 泄漏電流采集相位 | 010 | 11 | 4 | 浮點型 | °（度） | |
5 | 避雷器阻性電流（峰 值） | 010 | 101 | 4 | 浮點型 | mA | |
6 | 母線電壓采集相位 | 010 | 110 | 4 | 浮點型 | °（度） | |
7 | 系統頻率 | 010 | 111 | 4 | 浮點型 | Hz | |
8 | 容性電流 | 010 | 1000 | 4 | 浮點型 | mA | |
9 | 最后一次落雷時間 時 | 010 | 1001 | 2 | 無符號整 型 | 時 | |
10 | 最后一次落雷時間 分 | 010 | 1010 | 2 | 無符號整 型 | 分 | |
11 | 最后一次落雷時間 秒 | 010 | 1011 | 2 | 無符號整 型 | 秒 | |
12 | 系統基波電壓有效 值 | 010 | 1101 | 4 | 浮點型 | kV | |
13 | 避雷器數字化泄漏 電流表計自檢狀態 | 010 | 11010 | 4 | 無符號整 型 | / | Bit0：傳感器狀態 Bit1: 全電流超標報警 Bit2: 阻性電流超標報 警 Bit3：容性電流超標報警 Bit4: 雷擊次數超標報 警 0 表示正常；1 表示故障/ 動作 |
避雷器類預留字段 | 010 | 1110～11001 | 在無現有參量情況下，可利用預留字段增加參量 | ||||
報文格式表F.2。閾值設定/查詢參數報文格式表
序號 | 名稱 | 代碼 | 數據長度 | 備注 | |
第 1 個參 數 | 參數類型 | SensorType | 14 比特 | 避雷器泄漏電流全電流、避雷器泄漏電流阻 性電流、避雷器動作次數 | |
數據長度字段指示位 | LengthFlag | 2 比特 | 0：表示默認數據內容長度字段不存在，數 據內容默認為 4 字節，只存在“報警上限 ” “報警下限 ”兩個閾值； 1：表示 1 字節； 2：表示 2 字節； 3：表示 3 字節。 | ||
數據長度 | 閾值個數 | lengthA | 4 比特 | ||
單個閾值長 度 | lengthB | 4 比特 | |||
報警上限 | AlarmUpperLimit | 由單個閾值長度和閾值個數決定總長度。 | |||
報警下限 | AlarmLowerLimit | ||||
…（預留） | |||||
…… | …… | ||||
第 m 個參 數 | …… | ||||
