无线金属氧化物避雷器在线监测系统关键技术研究

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摘要阻性电流在线监测是发现金属氧化物避雷器（MOA）早期绝缘故障的关键手段,其测量精度直接受泄漏电流与母线电压采样同步精度的影响。无线MOA监测系统虽安装便捷,但其采样同步机制存在诸多限制。为此,本文提出一种基于远距离无线电（LoRa）的时间同步方案：利用服务器物理层广播,实现汇聚节点与终端设备的μs级时间同步。同时,针对终端设备能量自供给的特点,设计一种电源管理方案。所提方案通过引入浮动系数动态计算下次唤醒时刻阈值,有效提升了监测数据的实时性。

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关键词 ：金属氧化物避雷器（MOA）, 阻性电流, 采样同步, 远距离无线电（LoRa）

Abstract：Online resistive current monitoring can detect early insulation faults in metal oxide arresters (MOA). Measurement accuracy depends on leakage current and bus voltage sampling synchronization. The wireless MOA monitoring systems are easy to install but have synchronization limitations. This paper proposes a kind of long range radio (LoRa)-based time synchronization solution. The physical layer broadcast of the server broadcasts achieves μs-level sync between aggregation nodes and terminals. Terminals are self-powered, requiring specialized power management scheme. A floating coefficient dynamically calculates next wake-up thresholds. This significantly improves monitoring data real-time performance.

Key words： metal oxide arresters (MOA) resistive current sampling synchronization long range radio (LoRa)

收稿日期: 2025-06-10

基金资助:基金项目国家重点研发计划（2023YFB2405903）

作者简介: 陈志刚（1983—）,男,江苏如东人,高级工程师,主要研究方向为智能变电站过程层设备及一次设备在线监测。

引用本文:

陈志刚, 李向君, 崔龙飞, 祁峰, 刘迎辉. 无线金属氧化物避雷器在线监测系统关键技术研究[J]. 电气技术, 2025, 26(11): 58-63. CHEN Zhigang, LI Xiangjun, CUI Longfei, QI Feng, LIU Yinghui. Research on key technologies of metal oxide arrester online monitoring system based on long range radio. Electrical Engineering, 2025, 26(11): 58-63.

链接本文:

https://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2025/V26/I11/58

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