一种雷电智能监测仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种雷电智能监测仪，本实用新型专利技术的雷电智能监测仪包括监测仪主机和至少一个采集器，各采集器用于安装在待监测位置的浪涌保护器接地线上，各采集器的输出端均与监测仪主机相连，监测仪主机采用CPU，CPU采用电源模块供电，CPU的输出端上连接显示电路、报警电路和指示电路。当防雷器件受到雷击时，雷电流会通过地线泄漏到大地，由采集器将千安级雷电流转换为毫安级电流，经CPU处理后，根据用户需要通过报警电路报警，并将记录雷击发生的时间及雷电流大小通过显示电路进行，同时通过CPU内部的寄存器对雷击次数进行计数。本实用新型专利技术的雷电智能监测仪能够准确的测量雷电流大小，提高了雷电的测量精度，且实现简单，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种雷电智能监测仪，属于雷电信息监测

技术介绍
防雷主要分为防直击雷和二次感应雷。防直击雷一般采用避雷针和联合接地，而对二次感应雷采用等电位连接、屏蔽、共用接地和采用浪涌保护器实现分流和限压等方法，经过多重保护和分级泄流，实现对建筑物和电子设备的保护。由于大多数技术措施采用被动式雷电防护，不能对雷击次数、雷电的发生时间、雷击的强度等数据做到及时的采集、分析、处理，不能对防雷设备做到在线监控，在雷击发生后很难通过科学的技术手段判断浪涌保护器是否发挥良好的作用，无法及时监测到浪涌保护器是否损坏及性能劣化。因此，对低压电气设备、通信及计算机信息系统等电子设备而言，是否处于安全的雷电防护范围内，系统是否存在防雷隐患等就需要通过雷电智能监测仪来满足雷电防护的应用需求。同时，很多移动通信基站、机房、电力无人值守变电站等用电环境复杂，其用电接入方式众多，电网电压波动较大，接地电阻值偏高，均压、防静电、等电位连接、屏蔽等防护措施不完善对用电设备本身造成干扰，对设备防雷的合理性提出了评估要求，就需要通过在现场的在线监测数据来有力支持。而现有的对地电阻的测量，只能采用一度测量法，工频电阻测量仪必将接地线与系统设备断开，由于电流极、电压极长线要求，对城市建筑群的测量难度加大，地下管网影响测量精度，而采用进口的钳形式冲击电阻测量仪，测量点多，成本高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种雷电智能监测仪，以解决目前雷电监测过程中测量精度低、成本高的问题。本技术为解决上述技术问题而提供一种雷电智能监测仪，包括监测仪主机和N个采集器，N至少为1，各采集器用于安装在待监测位置的浪涌保护器接地线上，各采集器的输出端均与监测仪主机相连，监测仪主机包括CPU，CPU采用电源模块供电，CPU的输出端上连接有显示电路、报警电路和计数电路。所述的采集器为雷电互感器，雷电互感器的输出端与CPU之间通过AD采样电路连接，AD采样电路用于将雷电互感器采集到的电流信号转换为电压信号，并传输给CPU。所述的电源模块包括电源转换电路和芯片SPX1117，电源转换电路的输入端与AC/DC220V电源连接，输出端与芯片SPX1117连接，芯片SPX1117输出3.3V的电压为CPU供电。所述的CPU采用MSP430F247作为主芯片。所述的显示电路包括驱动芯片74HC595D和N个数码管，所述的驱动芯片74HC595D由CPU控制连接，驱动芯片74HC595D驱动控制N个数码管，用于显示CPU所采集到的N路雷电流。所述的报警电路采用蜂鸣器，该蜂鸣器由CPU控制连接，当检测到雷电流时CPU控制蜂鸣器发出声音报警。所述的CPU输出端上还连接有面板指示灯，该面板指示灯为N个双色发光二极管，用于显示各路雷电流的测量状态。所述的CPU上还连接有RX8025时钟芯片，用于获取雷击发生的时间。所述的CPU设置在CPU线路板上，电源模块设置在电源线路板上，CPU线路板和电源线路板之间通过双排插针连接，所述CPU线路板和电源线路板固设在一壳体内，显示电路、报警电路和指示电路均镶嵌在该壳体的外表面上。壳体底座上设置有导轨卡扣，用于通过该导轨卡扣安装在导轨上。本技术的有益效果是:本技术的雷电智能监测仪包括监测仪主机和至少一个采集器，各采集器用于安装在待监测位置的浪涌保护器接地线上，各采集器的输出端均与监测仪主机相连，监测仪主机采用CPU，CPU采用电源模块供电，CPU的输出端上连接显示电路、报警电路和指示电路。当防雷器件受到雷击时，雷电流会通过地线泄漏到大地，由采集器将千安级雷电流转换为毫安级电流，经CPU处理后，根据用户需要通过报警电路报警，并将记录雷击发生的时间及雷电流大小通过显示电路进行，同时通过CPU中的寄存器对雷击次数进行计数。本技术的雷电智能监测仪能够准确的测量雷电流大小，提高了雷电的测量精度，且实现简单，成本低。附图说明图1是本技术雷电智能监测仪的原理示意图；图2是本技术雷电智能监测仪的结构示意图；图3是电源模块的电路示意图；图4是雷电流采样电路示意图；图5是电压采样电路示意图；图6是MSP430F247芯片的连接示意图；图7是显示电路示意图；图8是报警电路示意图；图9是面板指示灯电路示意图；图10是本技术雷电智能监测仪的内部结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步的说明。本技术的雷电智能监测仪如图1所示，包括监测仪主机和至少一个采集器，各采集器用于安装在待监测位置的浪涌保护器接地线上，各采集器的输出端均与监测仪主机相连，监测仪主机采用CPU，CPU采用电源模块供电，CPU的输出端上连接显示电路、报警电路和指示电路。本实施例中以5条检测支路为例进行说明，如图2所示，包括CPU、数码管、指示灯、雷电互感器、电流采样电路、电压采样电路、报警电路和电源模块。雷电互感器有5个，各雷电互感器用于安装在待监测位置的浪涌保护器接地线上，各雷电互感器的输出端均与CPU连接，形成5条检测支路。CPU采用MSP430F247作为主芯片，如图6所示，该芯片提供8路14位A/D采样，精度达到0.5级。CPU采用电源模块供电，电源模块如图3所示，包括电源转换电路和芯片SPX1117，电源转换电路的输入端与AC/DC220V电源连接，输出端与芯片SPX1117连接，芯片SPX1117输出3.3V的电压为CPU供电。电流采样电路如图4所示，雷电流经雷电互感器转换为几安培的电流信号，再经雷电互感器转换为小电流信号，经该信号处理电路到CPU进行处理，共采集5路雷电流，经2级互感器隔离效果更好。电压采样电路如图5所示，用于采集220V的工作电压，包括电压互感器和信号处理电路，电压互感器将采集到的电压信号转换为电流信号，经信号处理电路到CPU，由CPU对采集到的电流信号进行处理。显示电路采用数码管，如图7所示，包括驱动芯片74HC595D和5个数码管，驱动芯片74HC595D由CPU控制连接，驱动芯片74HC595D驱动控制5个数码管，用于显示CPU所采集到5条检测支路上的雷电流。报警电路如图8所示，采用蜂鸣器，该蜂鸣器由CPU控制，当CPU检测到发生雷电流时通知蜂鸣器发出声音报警。指示灯如图9所示，包括与各检测支路对应的5个双色发光二极管，CPU根据采集到雷电流情况控制相应的双色发光二极管，以显示对应检测支路处于正常状态、报警状态或断线状态，方便用于该指示灯能够清晰的看出每路雷电流的测量状态。该智能监测仪可设置在一个壳体内，如图10所示，CPU、电流采样电路和电压采样电路均设置在CPU线路板2上，电源模块设置在电源线路板1上，CPU线路板和电源线路板之间通过双排插针连接，CPU线路板2通过螺钉5固设在壳体内，电源线路板1通过螺钉6固设在壳体内，数码管、蜂鸣器和指示灯均镶嵌在壳体的外表面(本实施例为壳体的上盖)3上，壳体底座4上设置有导轨卡扣，该壳体用于通过导轨卡扣安装在导轨上。当防雷器件受到雷击时，雷电流会通过地线泄漏到大地，由在地线上安装的变比为20kA、电流为1mA的雷电互感器将千安级雷电流转换为毫安级电流，然后由电流采样电路将收到的毫安信号转换为毫伏信号再传给CPU处理，CPU数将收到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷电智能监测仪，其特征在于，该雷电智能监测仪包括监测仪主机和N个采集器，N至少为1，各采集器用于安装在待监测位置的浪涌保护器接地线上，各采集器的输出端均与监测仪主机相连，监测仪主机包括CPU，CPU采用电源模块供电，CPU的输出端上连接有显示电路、报警电路和指示电路。

【技术特征摘要】
1.一种雷电智能监测仪，其特征在于，该雷电智能监测仪包括监测仪主机和N个采集器，N至少为1，各采集器用于安装在待监测位置的浪涌保护器接地线上，各采集器的输出端均与监测仪主机相连，监测仪主机包括CPU，CPU采用电源模块供电，CPU的输出端上连接有显示电路、报警电路和指示电路。2.根据权利要求1所述的雷电智能监测仪，其特征在于，所述的采集器为雷电互感器，雷电互感器的输出端与CPU之间通过AD采样电路连接，AD采样电路用于将雷电互感器采集到的电流信号转换为电压信号，并传输给CPU。3.根据权利要求1所述的雷电智能监测仪，其特征在于，所述的电源模块包括电源转换电路和芯片SPX1117，电源转换电路的输入端与AC/DC220V电源连接，输出端与芯片SPX1117连接，芯片SPX1117输出3.3V的电压为CPU供电。4.根据权利要求1所述的雷电智能监测仪，其特征在于，所述的CPU采用MSP430F247作为主芯片。5.根据权利要求1所述的雷电智能监测仪，其特征在于，所述的显示电路包括驱动芯片74HC...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐枫，严磊，张娟，陈龙兴，张长炜，张洋豪，王洲洲，智少俊，魏作府，祝聪刚，
申请(专利权)人：河南许继智能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41