无源供电 + LoRa 无线赋能：ZXBLQ-Z50 避雷器在线监测装置的技术革新与应用价值解析

在智慧变电站建设浪潮中，金属氧化物避雷器（MOA）的状态监测智能化是保障电网安全稳定运行的关键环节。传统的避雷器监测方案常面临取能困难、布线复杂、维护成本高等挑战。ZXBLQ-Z50避雷器在线监测装置（以下简称ZXBLQ-Z50）应运而生，凭借其无源供电与LoRa无线通信两大核心技术，为避雷器在线监测领域带来了显著的革新，成为35-500kV变电站智能化改造的有力工具。本文将从技术角度深入剖析其核心优势与应用价值。

一、 传统痛点与ZXBLQ-Z50的核心技术突破

1.痛点：供电与布线难题

传统监测传感器往往需要外接电源（交流或直流）或依赖电池供电。前者布线复杂，在高压站内存在安全隐患且成本高昂；后者则需定期更换电池，维护工作量大且不可靠。

有线数据传输同样面临布线繁琐、易受电磁干扰、扩展性差等问题。

2.ZXBLQ-Z50的核心突破：

无源供电传感器： ZXBLQ-Z50的传感器单元摒弃了外部电源线和电池，采用创新的无源取能方式（通常指从被测避雷器的泄漏电流或周围电磁场中获取微量能量）。这不仅彻底解决了供电难题，还带来了：

免维护： 传感器寿命理论上等同于避雷器本体，极大降低运维成本。

高安全性： 无外接电源线，避免因布线带来的绝缘和爬电风险。

简化安装： 部署灵活快捷，尤其适合老旧站改造。

LoRa无线通信： 传感器与集中器（DSU）之间采用LoRa扩频无线技术进行数据传输。

强穿透性 & 远距离： LoRa技术以出色的抗干扰能力和远距离传输（标称500米无屏蔽）著称，非常适合变电站内复杂电磁环境和金属构架林立的情况，确保数据稳定可靠回传。

低功耗： 与无源供电完美匹配。传感器平均功耗仅0.3mW（<3.3V@100uA），使得微弱的无源取能足以支撑其长期稳定运行。

组网灵活： 便于构建覆盖整个变电站的传感器网络，扩展性强。

二、 技术性能深度解析：精准感知与可靠监控

ZXBLQ-Z50不仅解决了基础连接问题，其监测性能也达到了专业水准：

1.核心监测参数全面：

全电流 (有效值)： 范围100uA ~ 50mA，精度±2%±5uA。覆盖了MOA从正常小泄漏到动作大电流的完整范围。

阻性电流 (有效值)： 范围50uA ~ 5mA，精度±2%±5uA。阻性电流是判断MOA阀片老化、受潮的关键指标，其高精度测量（尤其在小电流段）对早期故障预警至关重要。

谐波分析： 提供全电流的3次、5次、7次谐波分量（测量精度谐波10%）。谐波含量变化也是评估MOA状态的重要参考。

动作事件记录： 准确捕捉避雷器动作电流及对应的精确动作时间，为过电压事件分析和设备评估提供直接依据。

2.关键技术指标过硬：

夹角精度： ±1°。相位角的测量精度直接影响阻性电流分量计算的准确性，±1°的精度满足工程应用需求。

环境适应性： 工作温度-30℃ ~ 70℃，湿度0~99%RH；存储温度-40℃ ~ 70℃, 湿度0~99%RH。适应我国绝大部分地区变电站的严酷户外环境。

无线性能： LoRa技术，最大发射功率20dBm，在开阔无遮挡环境下传输距离可达500m，满足典型变电站覆盖需求。

三、 系统架构与软件功能：构建闭环监控体系

ZXBLQ-Z50构成一个完整的监测系统：

1.前端感知层： 无源无线传感器，负责就地采集避雷器电流参数。

2.数据汇聚层： 无线数据管理集中器（DSU），接收各传感器数据，进行本地处理/暂存，并通过有线（如以太网）或无线方式上传至站控层或远程主站。

3.后台应用层： 后台系统软件提供核心功能：

实时数据采集与展示

历史数据查询与分析

参数阈值设定与超值报警（核心预警功能）

数据导出（支持报表生成、深入分析）

远程访问： 支持客户端在局域网内远程访问服务器，方便技术人员随时随地浏览、查询数据。

四、 对比优势与应用价值总结

相较于传统或有源+其他无线方案的避雷器监测设备，ZXBLQ-Z50的核心优势在于：

1.革命性的部署便利性： 无源+无线LoRa彻底摆脱了供电和信号线缆束缚，安装极其简便快捷，改造工程影响最小化。

2.超低运维成本： 传感器终身免维护（无电池更换、无电源故障），全生命周期成本(TCO)显著降低。

3.高可靠性与安全性： 无源设计减少故障点，LoRa抗干扰保障通信可靠；无外接电源提升本质安全。

4.精准的状态感知能力： 关键参数（尤其是阻性电流、小电流）测量精度高，谐波、动作事件记录完备，为状态评估和故障预警提供可靠数据基础。

5.强大的后台支持： 完善的软件功能满足数据管理、报警、分析、远程访问等日常运维需求。

应用价值：

1.提升状态感知能力： 实现避雷器关键运行参数的实时、在线、精准监测。

2.实现预测性维护： 基于阻性电流、谐波等趋势分析，提前发现MOA老化、受潮等隐患，避免故障发生，变“定期检修”为“状态检修”。

3.支持事故分析： 准确记录动作电流和时间，为雷击或操作过电压事件分析提供关键证据。

4.助力智慧变电站建设： 提供符合“两网”建设需求的避雷器智能化解决方案，是构建全面感知的智能变电系统的重要组成部分。

五、 结语

ZXBLQ-Z50避雷器在线监测装置通过无源供电和LoRa无线通信两大核心技术的创新性融合，有效攻克了传统监测方案在供电、布线和维护方面的瓶颈，为35-500kV变电站的避雷器智能化监测提供了一种部署简便、免维护、高可靠、数据精准的先进解决方案。其全面的监测参数、过硬的技术指标以及强大的后台软件，使其成为电网技术人员实现避雷器状态精益化管理、提升电网安全运行水平的得力工具。在智慧变电站建设和设备状态检修深入推进的背景下，ZXBLQ-Z50代表了避雷器在线监测技术发展的一个重要方向，具有广阔的应用前景。

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