系統組成：

系統設備分兩層部署，即前端避雷器監測裝置，后端避雷器監測管理裝置。

避雷器監測裝置部署在避雷器本體下方附近，完成信號采集、處理、計算，同時通過通訊接口向后端監測管理裝置上傳實時監測數據和避雷器動作時錄取的暫態波形數據。

避雷器監測管理裝置部署在車廂電氣柜，完成監測數據的收集、緩存、分析、評估與初級診斷。監測管理裝置輸出的告警信息、狀態評價信息和實時監測數據顯示在自帶顯示屏上，為車輛運行維護人員提供技術保障。

監測管理裝置所有緩存數據和分析結果數據均可通過裝置USB接口進行數據備份，實現大數據積累和運行狀態趨勢分析。

系統功能：

1 運行數據實時監測

避雷器監測系統每分鐘采集一次如下參數： 

2 動作暫態過程記錄與分析

系統自動錄取避雷器動作時前后一段時間（動作前20ms,動作后20ms）的網壓(采樣速率200KSPS)，沖擊電流(采樣速率4MSPS)、全電流(采樣速率200KSPS)波形數據。事故發生后進行原因分析時，系統提供當時的記錄波形和網壓分析數據（含電壓頻率、峰值、1-20次諧波電壓值、電壓總諧波失真THD值）為人工分析提供數據支撐。

3 風險預警

針對避雷器運行參數，采用閾值比較法和趨勢分析法，評判避雷器當前運行風險并輸出預警信息，做到避雷器安全隱患早發現，早解決，防止運行事故發生。

4 運行狀態評價

綜合分析避雷器運行特征參量值（全電流、阻性電流、阻容比）、環境參數（溫度、濕度），參考國家電網相關規范并結合我公司避雷器檢修過程中的經驗值，對避雷器的運行狀態進行實時評價。避雷器運行狀態評價分正常、注意、異常、嚴重四個等級輸出。

5 初級故障診斷

出現預警信息時，結合狀態評價信息，初級故障診斷模塊給出傾向性的診斷意見和建議關注點。由于無在線監測數據積累，缺乏故障避雷器樣本數據，且行業內并無成熟的診斷模型，本系統通過挖掘避雷器檢修數據并結合行業規范，建立初級診斷模型。系統運行初期故障樣本有限的條件下，初級診斷模型對避雷器檢修具有一定的指導意義；當后期模型完善后，診斷結果可指導避雷器檢修，實現智能運維的目標。

• 系統技術指標：

全電流測量范圍：0.1---50mA

全電流測量誤差：±(Rd*2%+5uA)

阻性電流測量范圍：0.01---10mA

阻性電流測量誤差：±(Rd*3%+5uA)

容性電流測量范圍：0---50mA

容性電流測量誤差：±(Rd*2%+10uA)

阻容比測量范圍：0.01---0.5

阻容比測量誤差：±(Rd*2%+0.01)

避雷器動作次數計數范圍：0---40000000

避雷器動作次數誤差：±（Rd×3%）

頻率測量范圍：45---65Hz

頻率測量誤差：±0.002Hz

電壓測量范圍：0---270V(可根據實際情況擴大測量范圍)

電壓測量誤差：±（標準讀數×0.5%）

諧波電壓測量：1-20次諧波

諧波電壓測量誤差：±（標準讀數×3%）

   溫度測量范圍：-40℃---+100℃

     溫度測量誤差: ±1℃

     濕度測量范圍： 5~95%RH

     濕度測量誤差：±5%RH

• 監測裝置性能指標

● 絕緣性能

在正常試驗大氣條件下，用500V兆歐表測量絕緣電阻，測試結果滿足以下要求：

a)電源對地絕緣電阻不小于100MΩ。

b)PT二次電壓輸入回路對地絕緣電阻不小于100MΩ。

c)無電氣聯系的各帶電電路之間的絕緣電阻不小于100 MΩ。

• 介質強度

承受頻率為50Hz±5Hz及下表所列的交流正弦波試驗值，歷時1Min試驗，絕緣不出現擊穿或閃絡現象。

● 電磁兼容能力

GB/T 17626.2—2006     靜電放電抗擾度試驗             測試等級4，性能A

GB/T 17626.3—2006     射頻電磁場輻射抗擾度試驗       測試等級3，性能A

GB/T 17626.4—2008     電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗     測試等級4，性能A

GB/T 17626.5—2008     浪涌（沖擊）抗擾度試驗         測試等級4，性能A

GB/T 17626.6—2008     射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗 測試等級3，性能A

GB/T 17626.8—2006     工頻磁場抗擾度試驗             測試等級5，性能A

GB/T 17626.9—1998     脈沖磁場抗擾度試驗             測試等級5，性能A

GB/T 17626.10—1998    阻尼振蕩磁場抗擾度試驗         測試等級5，性能A

GB/T 17626.11—2008    電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗

電壓暫降測試:  40%UT，0.2s  70%UT，0.5s  80%UT，5s 短時中斷: 0%UT，0.5s   性能A

• 監測裝置使用技術條件

車頂監測裝置：

   工作環境溫度: -40℃~+70℃；

   儲存環境溫度: -40℃~+70℃；

    相 對 濕 度 : 0~100%；

    大 氣 壓 力 ：(70～110)kPa;

    供 電 電 源 ：額定DC110V，變化范圍DC78V---DC138V

    電 源 功 率：20W

    防 護 等 級 ：IP67

     車廂監測管理裝置：

    工作環境溫度: -20℃~+55℃

           儲存環境溫度: -40℃~+70℃；

           相 對 濕 度 : 5~90%；

           大 氣 壓 力 ：(70～110)kPa;

           供 電 電 源 ：額定DC110V，變化范圍DC78V---DC138V；

           電 源 功 率 ：<60W

           防 護 等 級 ：IP54

系統功能實現：

避雷器運行狀態在線監測系統車載監測管理裝置自帶7寸觸摸顯示屏，面向隨車工程師輸出監測數據、狀態評價結果和診斷結果，并以不同的顏色區分預警嚴重等級、狀態評價結果，診斷提示信息。

此外，系統提供web登錄瀏覽模式。當監測系統發出異常提示信息時，專業級工程師可通過web登錄訪問實時監測數據、監測數據查詢、監測數據分析，同時也可以通過配置，優化預警定值、狀態評價和故障診斷模型。