系统组成：

系统设备分两层部署，即前端避雷器监测装置，后端避雷器监测管理装置。

避雷器监测装置部署在避雷器本体下方附近，完成信号采集、处理、计算，同时通过通讯接口向后端监测管理装置上传实时监测数据和避雷器动作时录取的暂态波形数据。

避雷器监测管理装置部署在车厢电气柜，完成监测数据的收集、缓存、分析、评估与初级诊断。监测管理装置输出的告警信息、状态评价信息和实时监测数据显示在自带显示屏上，为车辆运行维护人员提供技术保障。

监测管理装置所有缓存数据和分析结果数据均可通过装置USB接口进行数据备份，实现大数据积累和运行状态趋势分析。

系统功能：

1 运行数据实时监测

避雷器监测系统每分钟采集一次如下参数： 

2 动作暂态过程记录与分析

系统自动录取避雷器动作时前后一段时间（动作前20ms,动作后20ms）的网压(采样速率200KSPS)，冲击电流(采样速率4MSPS)、全电流(采样速率200KSPS)波形数据。事故发生后进行原因分析时，系统提供当时的记录波形和网压分析数据（含电压频率、峰值、1-20次谐波电压值、电压总谐波失真THD值）为人工分析提供数据支撑。

3 风险预警

针对避雷器运行参数，采用阈值比较法和趋势分析法，评判避雷器当前运行风险并输出预警信息，做到避雷器安全隐患早发现，早解决，防止运行事故发生。

4 运行状态评价

综合分析避雷器运行特征参量值（全电流、阻性电流、阻容比）、环境参数（温度、湿度），参考国家电网相关规范并结合我公司避雷器检修过程中的经验值，对避雷器的运行状态进行实时评价。避雷器运行状态评价分正常、注意、异常、严重四个等级输出。

5 初级故障诊断

出现预警信息时，结合状态评价信息，初级故障诊断模块给出倾向性的诊断意见和建议关注点。由于无在线监测数据积累，缺乏故障避雷器样本数据，且行业内并无成熟的诊断模型，本系统通过挖掘避雷器检修数据并结合行业规范，建立初级诊断模型。系统运行初期故障样本有限的条件下，初级诊断模型对避雷器检修具有一定的指导意义；当后期模型完善后，诊断结果可指导避雷器检修，实现智能运维的目标。

• 系统技术指标：

全电流测量范围：0.1---50mA

全电流测量误差：±(Rd*2%+5uA)

阻性电流测量范围：0.01---10mA

阻性电流测量误差：±(Rd*3%+5uA)

容性电流测量范围：0---50mA

容性电流测量误差：±(Rd*2%+10uA)

阻容比测量范围：0.01---0.5

阻容比测量误差：±(Rd*2%+0.01)

避雷器动作次数计数范围：0---40000000

避雷器动作次数误差：±（Rd×3%）

频率测量范围：45---65Hz

频率测量误差：±0.002Hz

电压测量范围：0---270V(可根据实际情况扩大测量范围)

电压测量误差：±（标准读数×0.5%）

谐波电压测量：1-20次谐波

谐波电压测量误差：±（标准读数×3%）

   温度测量范围：-40℃---+100℃

     温度测量误差: ±1℃

     湿度测量范围： 5~95%RH

     湿度测量误差：±5%RH

• 监测装置性能指标

● 绝缘性能

在正常试验大气条件下，用500V兆欧表测量绝缘电阻，测试结果满足以下要求：

a)电源对地绝缘电阻不小于100MΩ。

b)PT二次电压输入回路对地绝缘电阻不小于100MΩ。

c)无电气联系的各带电电路之间的绝缘电阻不小于100 MΩ。

• 介质强度

承受频率为50Hz±5Hz及下表所列的交流正弦波试验值，历时1Min试验，绝缘不出现击穿或闪络现象。

● 电磁兼容能力

GB/T 17626.2—2006     静电放电抗扰度试验             测试等级4，性能A

GB/T 17626.3—2006     射频电磁场辐射抗扰度试验       测试等级3，性能A

GB/T 17626.4—2008     电快速瞬变脉冲群抗扰度试验     测试等级4，性能A

GB/T 17626.5—2008     浪涌（冲击）抗扰度试验         测试等级4，性能A

GB/T 17626.6—2008     射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 测试等级3，性能A

GB/T 17626.8—2006     工频磁场抗扰度试验             测试等级5，性能A

GB/T 17626.9—1998     脉冲磁场抗扰度试验             测试等级5，性能A

GB/T 17626.10—1998    阻尼振荡磁场抗扰度试验         测试等级5，性能A

GB/T 17626.11—2008    电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验

电压暂降测试:  40%UT，0.2s  70%UT，0.5s  80%UT，5s 短时中断: 0%UT，0.5s   性能A

• 监测装置使用技术条件

车顶监测装置：

   工作环境温度: -40℃~+70℃；

   储存环境温度: -40℃~+70℃；

    相 对 湿 度 : 0~100%；

    大 气 压 力 ：(70～110)kPa;

    供 电 电 源 ：额定DC110V，变化范围DC78V---DC138V

    电 源 功 率：20W

    防 护 等 级 ：IP67

     车厢监测管理装置：

    工作环境温度: -20℃~+55℃

           储存环境温度: -40℃~+70℃；

           相 对 湿 度 : 5~90%；

           大 气 压 力 ：(70～110)kPa;

           供 电 电 源 ：额定DC110V，变化范围DC78V---DC138V；

           电 源 功 率 ：<60W

           防 护 等 级 ：IP54

系统功能实现：

避雷器运行状态在线监测系统车载监测管理装置自带7寸触摸显示屏，面向随车工程师输出监测数据、状态评价结果和诊断结果，并以不同的颜色区分预警严重等级、状态评价结果，诊断提示信息。

此外，系统提供web登录浏览模式。当监测系统发出异常提示信息时，专业级工程师可通过web登录访问实时监测数据、监测数据查询、监测数据分析，同时也可以通过配置，优化预警定值、状态评价和故障诊断模型。