防雷设施智能在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及工业电气技术领域，具体涉及一种防雷设施智能在线监测系统。本实用新型专利技术综合系统内所有防雷设施，将原来单一的、离线的防雷设施检测，统一由一个系统进行实时在线监测。本实用新型专利技术采用的技术方案包括防雷设施智能在线检测主机，所述的防雷设施智能在线检测主机中的CPU通过2.4G频段的无线与避雷针监测模块连接，通过线缆与避雷器监测模块连接，通过运营商通讯网络与远程智能监控终端连接，所述的接地网电阻监测模块、接地引下线监测模块、跨步电压监测模块、接触电压监测模块和告警模块分别与CPU连接。

【技术实现步骤摘要】
防雷设施智能在线监测系统
本技术涉及工业电气
，具体涉及一种防雷设施智能在线监测系统。
技术介绍
雷击灾害是极具破坏力的自然灾害，给人类的生产生活带来了极大的影响，其破环性强的特点容易造成极大的安全事故和经济财产损失。在大型建筑、电力、通讯、航空、铁路、轨道交通、石油化工、煤矿等行业，防雷设施已是一种必配设备设施，常见的防雷设施主要有接闪器、引下线、接地网和避雷器。接闪器主要用来将直击雷引向自身，使雷击主放电都集中在它的上面来保护附近比它低的物体免受雷击，接闪器又包括有避雷针、避雷线、避雷带等。引下线是用来连接接闪器与接地网，将雷电流引入到地下，一般通过接地引下线的阻值来判断运行情况。接地网主要用来将雷击电流通过它泄放到大地，一般通过接地网阻值来进行判断运行情况。目前对于这些防雷设施常规的维护措施是定期进行巡检，巡检一次耗费大量人力和物力，，还不能做到对这些防雷设施的运行状态进行实时在线监测，同时，对于某些区域内涉及到人身防护的跨步电压、接触电压也没有进行实时在线监测，存在很大的安全隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种防雷设施综合在线监测系统。为解决现有技术存在的问题，本技术的技术方案是：一种防雷设施智能在线监测系统，其特征在于：包括远程智能监控终端、防雷设施智能在线检测主机、避雷针监测模块和避雷器监测模块；所述的防雷设施智能在线检测主机包括接地网电阻监测模块、接地引下线监测模块、跨步电压监测模块、接触电压监测模块、CPU和告警模块；所述的接地网电阻监测模块、接地引下线监测模块、跨步电压监测模块、接触电压监测模块和告警模块分别与CPU连接；所述的防雷设施智能在线检测主机中的CPU通过2.4G频段的无线与避雷针监测模块连接，通过线缆与避雷器监测模块连接，通过运营商通讯网络与远程智能监控终端连接。所述的CPU型号为EM9170。所述的运营商通讯网络为GPRS、3G、4G或WIFI。所述的避雷针监测模块的型号为XHBJD-900。所述的避雷器监测模块的型号为XHBLQ-900。与现有技术相比，本技术的优点如下：1、本技术综合系统内所有防雷设施，将原来单一的、离线的防雷设施检测，统一由一个系统进行实时在线监测，当系统监测到某个参数或运行状态异常时，系统及时报警及信息提示，同时也可以将报警信息通过运营商提供的无线网络传递到远程智能监控终端，以方便运行维护人员及时处理，提升防雷设施的安全可靠运行与运维人员的人身安全；2、本技术可对外提供通信接口，方便第三方设备的接入，有利于老站改造和新站升级完善，节省设备投入；3、本技术通过移动运营商提供的通信网络，可在网络覆盖的任意地方通过智能监控终端对系统进行实时在线监测。附图说明图1为本技术的结构框图；图2为本技术跨步电压监测模块原理图；图3为本技术接触电压监测模块原理图；图4为本技术接地引下线监测模块原理框图；图5为本技术接地网电阻监测模块原理框图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参见图1：一种防雷设施智能在线监测系统，包括远程智能监控终端4、防雷设施智能在线检测主机1、避雷针监测模块2和避雷器监测模块3；所述的避雷针监测模块2的型号为XHBJD-900；所述的避雷器监测模块3的型号为XHBLQ-900；所述的防雷设施智能在线检测主机1包括接地电阻监测模块101、接地引下线监测模块102、跨步电压监测模块103、接触电压监测模块104、CPU105和告警模块106，所述的CPU型号为EM9170。所述的接地网电阻监测模块101、接地引下线监测模块102、跨步电压监测模块103、接触电压监测模块104和告警模块106分别与CPU105连接；接地网电阻监测模块101将接地电阻采集值通过有线传送给CPU105；接地引下线监测模块102将接地引下线电阻采集值通过有线传送给CPU105；跨步电压监测模块103将测量点的采集值通过有线传送给CPU105；接触电压监测模块104将测量点的采集通过有线传送到给CPU105；告警模块106根据CPU105的计算结果在监测主机上进行告警提醒，可以是画面提醒，也可以是声音告警。所述的防雷设施智能在线检测主机1中的CPU105通过2.4G频段的无线与避雷针监测模块2连接，通过线缆与避雷器监测模块3连接，通过运营商网络GPRS、3G、4G或WIFI与远程智能监控终端4连接。远程智能监控终端4可为手机、电脑等设备。避雷针监测模块2将利用现有模块XHBJD-900，将避雷针监测的数据（接地网阻值、雷击次数）通过2.4G无线传送到防雷设施智能在线监测主机1内的CPU105；避雷器监测模块3将利用现有模块XHBLQ-900，将避雷器监测的数据（泄漏电流、阻性电流、容性电流、雷击次数）通过线缆传送到防雷设施智能在线监测主机1内的CPU105。系统对上传的数据在防雷设施智能在线监测主机1上进行分析处理，同时还可通过移动运营商网络（如GPRS/3G/4G/WIFI）将信息随时传递到运维人员的远程智能监控终端4上，从而做到对整个防雷设施运行状态实时在线监测。本技术根据对各模块采集的数据在主机CPU内进行分析运算，从而计算出各个模块运行情况。如果某模块监测值超过系统内部初始设定值，将通过告警模块进行告警提醒，同时还通过移动运营商网络（如GPRS/3G/4G/WIFI）将信息随时传递到运维人员的远程智能监控终端4上，从而做到对整个防雷设施运行状态实时在线监测。参见图2：其中，5为信号采集电路，601与602为埋入地下的接地极，且2根接地极之间相距1m，603处采集的电压为U603。CPU105通过信号采集电路5采集603处的电压并返回CPU105处进行计算，从而得出跨步电压值。现场也可根据需求在多处位置进行埋电极并测量跨步电压。参见图3：其中，7为信号采集电路，702为埋入地下的接地极，8为电力设备，在距地面高1.8m的801处与信号采集电路相连接，701处采集的电压为U701。CPU105通过信号采集电路7采集701处的电压并返回CPU105处进行计算，从而得出电力设备8的接触电压值。现场也可根据需求在多处位置进行埋电极并测量接触电压。参加图4：其中，C为接地引下线，UA05表示A05处的电压，IA02表示A02处的电流。CPU105发出PWM信号，经过信号发生电路9驱动升压电路A，从A01输出测试电流到接地引下线C，CPU105控制型号采集电路采集B采集A02处的输出电流与A05处的输出电压，如果A02处无电流则测试回路开路，如果有电流则采集A05处的电压，根据R=U/I,则可以计算出接地引下线电阻R=UA05/IA02。CPU105模块通过发送PWM信号，经过信号发生电路9模块后驱动升压电路A模块，升压电路A模块输出测试电流A01经测试点A02到接地引下线C处的A03,接地引下线经地网通过A04处流向A05并流回升压电路A模块。同时信号采集电路B通过B01流向A05处采集数据，通过B02流向A02处采集数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防雷设施智能在线监测系统，其特征在于：包括远程智能监控终端（4）、防雷设施智能在线检测主机（1）、避雷针监测模块（2）和避雷器监测模块（3）；所述的防雷设施智能在线检测主机（1）包括接地网电阻监测模块（101）、接地引下线监测模块（102）、跨步电压监测模块（103）、接触电压监测模块（104）、CPU(105)和告警模块（106）；所述的接地网电阻监测模块（101）、接地引下线监测模块（102）、跨步电压监测模块（103）、接触电压监测模块（104）和告警模块（106）分别与CPU(105)连接；所述的防雷设施智能在线检测主机（1）中的CPU（105）通过2.4G频段的无线与避雷针监测模块（2）连接，通过线缆与避雷器监测模块（3）连接，通过运营商通讯网络与远程智能监控终端（4）连接。

【技术特征摘要】
1.一种防雷设施智能在线监测系统，其特征在于：包括远程智能监控终端（4）、防雷设施智能在线检测主机（1）、避雷针监测模块（2）和避雷器监测模块（3）；所述的防雷设施智能在线检测主机（1）包括接地网电阻监测模块（101）、接地引下线监测模块（102）、跨步电压监测模块（103）、接触电压监测模块（104）、CPU(105)和告警模块（106）；所述的接地网电阻监测模块（101）、接地引下线监测模块（102）、跨步电压监测模块（103）、接触电压监测模块（104）和告警模块（106）分别与CPU(105)连接；所述的防雷设施智能在线检测主机（1）中的CPU（105）通过2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清华，陈新永，翟晓芬，容江伟，方辽原，
申请(专利权)人：西安西翰电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61