一种避雷器雷击动作记录与远传报警装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种避雷器雷击动作记录与远传报警装置。该装置包括顺次相连接的罗氏线圈传感器、保护电路、滤波电路、多级电压比较电路、控制电路，其中罗氏线圈传感器实时采集避雷器接地线上的电流信号并输出电压信号至保护电路；保护电路保护控制电路免受过电压的损坏；滤波电路滤除干扰信号；多级电压比较电路利用多个电压比较器，将不同级别的电压基准与罗氏线圈传感器输出的电压信号进行比较，作为判断避雷器过电压级别的依据；控制电路判断避雷器是否经受过电压及经受的过电压级别，记录过电压级别和发生时间，累计过电压动作次数，并预测避雷器的使用寿命。本发明专利技术能够准确记录避雷器遭受雷击的相关信息，保障避雷器安全稳定运行，减轻人工巡检和维护的工作量。

A Lightning Stroke Action Recording and Teletransmission Alarm Device for Lightning Arrester

The invention discloses a lightning stroke action recording and remote alarm device of a lightning arrester. The device includes successively connected Roche coil sensor, protection circuit, filter circuit, multi-stage voltage comparison circuit and control circuit, in which the Roche coil sensor collects the current signal on the ground wire of the arrester in real time and outputs the voltage signal to the protection circuit; the protection circuit protects the control circuit from the damage of overvoltage; the filter circuit filters out the interference signal; and the multi-stage voltage ratio. The comparison circuit uses multiple voltage comparators to compare the voltage reference of different levels with the output voltage signal of the Roche coil sensor as the basis for judging the overvoltage level of the arrester; the control circuit judges whether the arrester is subjected to overvoltage and overvoltage level, records the overvoltage level and occurrence time, accumulates the number of overvoltage actions, and predicts the arrester's enablement. Service life. The invention can accurately record the relevant information of lightning strike on the arrester, ensure the safe and stable operation of the arrester, and reduce the workload of manual inspection and maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种避雷器雷击动作记录与远传报警装置
本专利技术涉及电力设备监测装置的
，尤其涉及一种避雷器雷击动作记录与远传报警装置。
技术介绍
避雷器是电力系统重要的保护设备，现如今的避雷器广泛采用金属氧化锌避雷器，非线性电阻是其重要部件之一，避雷器两端施加低电压时，呈现的阻值大，作为限压元件，吸收浪涌电压或脉冲电压的能量，在施加高电压时，呈现的阻值小，将高电压冲击电流导向大地，从而限制电压幅值，保护电气设备绝缘。避雷器经历的雷击过电压和操作过电压冲击的累计次数和每次过电压的级别直接决定着避雷器本身的性能好坏和使用寿命，同时避雷器每次经历过电压动作的时间对于离线分析避雷器性能好坏以及过电压在时间上的分布情况也具有重要的参考价值。因此，避雷器过电压动作的累计次数、每次过电压的级别与发生时刻实现对避雷器监测的三个重要指标。当前对避雷器过电压动作的累计次数、每次过电压发生时间的获取，主要通过传统的机械式表头显示动作次数，通过人工巡视抄表记录的方式实现，且不能获取每次过电压的级别。这样对过电压动作相关信息的获取不够及时和完善，同时大大增加了人工巡视的工作量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种避雷器雷击动作记录与远传报警装置，以准确可靠的获取并记录避雷器过电压动作的累计次数、每次过电压的级别和发生时刻，实时就地显示并及时传送相关信息至现场工作人员，在判断避雷器预计寿命将至时立刻报警。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种避雷器雷击动作记录与远传报警装置，包括顺次相连接的罗氏线圈传感器、保护电路、滤波电路、多级电压比较电路、控制电路，其中：所述罗氏线圈传感器，实时采集避雷器接地线上的电流信号，将电流信号转换为电压信号并输出至保护电路；所述保护电路，在避雷器过电压动作时，保护控制电路免受过电压带来的损坏；所述滤波电路，滤除干扰信号；所述多级电压比较电路，利用多个电压比较器，分别设置不同级别的电压基准，将不同级别的电压基准与罗氏线圈传感器输出的电压信号进行比较，多个电压比较器分别输出各自的比较结果，将该比较结果作为判断避雷器过电压级别的依据；所述控制电路，根据多级电压比较电路输出的比较结果，判断避雷器是否经受过电压及经受的过电压级别，在避雷器过电压动作时记录过电压级别和发生时间，累计过电压动作次数，并存储、显示和远传；同时，根据避雷器经受的过电压级别与累计次数，预测避雷器的使用寿命。进一步地，所述罗氏线圈传感器为均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈，实现对电流信号的测量，通过硬件积分，输出对应的电压信号。进一步地，所述保护电路采用三只压敏电阻和TVS瞬态抑制管并联，实现对后级控制电路的保护。进一步地，所述滤波电路采用两级RC滤波，截止频率为250KHz。进一步地，所述多级电压比较电路包括四个电压比较器，各个电压比较器的电压门槛值分别为10V、20V、25V、30V。进一步地，所述控制电路包括单片机，以及单片机外围设置的数码管、蜂鸣器、GPRS通信模块、掉电存储器、RTC时钟，其中单片机根据多级电压比较电路输出的比较结果，判断避雷器是否经受过电压及经受的过电压级别；单片机提取出过电压动作的累计次数，驱动数码管，显示过电压动作的累计次数；单片机预测出避雷器使用寿命，当避雷器使用寿命将至时，驱动蜂鸣器报警；RTC时钟向单片机提供实时的时刻信息，用于单片机记录每次过电压的发生时刻；掉电存储器用于存储过电压动作的累计次数、每次过电压的级别与发生时刻，且保证掉电时数据不丢失；GPRS通信模块用于定期向工作人员发送过电压动作的累计次数、每次过电压的级别与发生时刻。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：(1)能够准确可靠地获取避雷器过电压动作的累计次数、每次过电压的级别和发生时间等相关信息，可永久存储、就地显示、实时远传、及时报警；(2)保障避雷器安全稳定运行，同时减轻了人工巡检和维护的工作量。附图说明图1是本专利技术避雷器雷击动作记录与远传报警装置的结构示意图。图2是本专利技术保护电路、滤波电路和多级电压比较电路的原理图。图3是本专利技术单片机判断避雷器是否经受过电压及经受的过电压级别的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术避雷器雷击动作记录与远传报警装置，包括顺次相连接的罗氏线圈传感器、保护电路、滤波电路、多级电压比较电路、控制电路，其中：所述罗氏线圈传感器，实时采集避雷器接地线上的电流信号，将电流信号转换为电压信号并输出至保护电路；所述保护电路，在避雷器过电压动作时，保护控制电路免受过电压带来的损坏；所述滤波电路，滤除干扰信号；所述多级电压比较电路，利用多个电压比较器，分别设置不同级别的电压基准，将不同级别的电压基准与罗氏线圈传感器输出的电压信号进行比较，多个电压比较器分别输出各自的比较结果，将该比较结果作为判断避雷器过电压级别的依据；所述控制电路，根据多级电压比较电路输出的比较结果，判断避雷器是否经受过电压及经受的过电压级别，在避雷器过电压动作时记录过电压级别和发生时间，累计过电压动作次数，并存储、显示和远传；同时，根据避雷器经受的过电压级别与累计次数，预测避雷器的使用寿命。进一步地，所述罗氏线圈传感器为均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈，可以实现对电流信号尤其是大电流信号的测量，通过硬件积分，输出对应的电压信号。进一步地，所述保护电路采用三只压敏电阻和TVS瞬态抑制管并联，实现对后级控制电路的保护。进一步地，所述滤波电路采用两级RC滤波，截止频率为250KHz。滤波电路将外界的快速瞬变等干扰信号从电压信号当中分离开来，以免干扰信号混入，造成过电压动作记录与远传报警装置的动作记录结果不准确。进一步地，所述多级电压比较电路包括四个电压比较器，各个电压比较器的电压门槛值分别为10V、20V、25V、30V。所述多级电压比较电路利用多个电压比较器，分别设置不同等级的电压基准，一旦避雷器遭受过电压动作，避雷器导通流过大电流，所述罗氏线圈输出对应的电压信号，多个电压比较器分别将该电压信号与各自的电压基准比较，将比较结果以数字脉冲的形式传送给所述单片机，所述单片机接收所有的比较结果，即可判断过电压的级别。进一步地，所述控制电路包括单片机，以及单片机外围设置的数码管、蜂鸣器、GPRS通信模块、掉电存储器、RTC时钟，其中单片机根据多级电压比较电路输出的比较结果，判断避雷器是否经受过电压及经受的过电压级别；单片机提取出过电压动作的累计次数，驱动数码管，显示过电压动作的累计次数；单片机预测出避雷器使用寿命，当避雷器使用寿命将至时，驱动蜂鸣器报警；RTC时钟向单片机提供实时的时刻信息，用于单片机记录每次过电压的发生时刻；掉电存储器用于存储过电压动作的累计次数、每次过电压的级别与发生时刻，且保证掉电时数据不丢失；GPRS通信模块用于定期向工作人员发送过电压动作的累计次数、每次过电压的级别与发生时刻。本专利技术能够准确记录避雷器遭受雷击过电压和操作过电压时动作的累计次数、每次过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种避雷器雷击动作记录与远传报警装置，其特征在于，包括顺次相连接的罗氏线圈传感器、保护电路、滤波电路、多级电压比较电路、控制电路，其中：所述罗氏线圈传感器，实时采集避雷器接地线上的电流信号，将电流信号转换为电压信号并输出至保护电路；所述保护电路，在避雷器过电压动作时，保护控制电路免受过电压带来的损坏；所述滤波电路，滤除干扰信号；所述多级电压比较电路，利用多个电压比较器，分别设置不同级别的电压基准，将不同级别的电压基准与罗氏线圈传感器输出的电压信号进行比较，多个电压比较器分别输出各自的比较结果，将该比较结果作为判断避雷器过电压级别的依据；所述控制电路，根据多级电压比较电路输出的比较结果，判断避雷器是否经受过电压及经受的过电压级别，在避雷器过电压动作时记录过电压级别和发生时间，累计过电压动作次数，并存储、显示和远传；同时，根据避雷器经受的过电压级别与累计次数，预测避雷器的使用寿命。

【技术特征摘要】
1.一种避雷器雷击动作记录与远传报警装置，其特征在于，包括顺次相连接的罗氏线圈传感器、保护电路、滤波电路、多级电压比较电路、控制电路，其中：所述罗氏线圈传感器，实时采集避雷器接地线上的电流信号，将电流信号转换为电压信号并输出至保护电路；所述保护电路，在避雷器过电压动作时，保护控制电路免受过电压带来的损坏；所述滤波电路，滤除干扰信号；所述多级电压比较电路，利用多个电压比较器，分别设置不同级别的电压基准，将不同级别的电压基准与罗氏线圈传感器输出的电压信号进行比较，多个电压比较器分别输出各自的比较结果，将该比较结果作为判断避雷器过电压级别的依据；所述控制电路，根据多级电压比较电路输出的比较结果，判断避雷器是否经受过电压及经受的过电压级别，在避雷器过电压动作时记录过电压级别和发生时间，累计过电压动作次数，并存储、显示和远传；同时，根据避雷器经受的过电压级别与累计次数，预测避雷器的使用寿命。2.根据权利要求1所述的避雷器雷击动作记录与远传报警装置，其特征在于，所述罗氏线圈传感器为均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈，实现对电流信号的测量，通过硬件积分，输出对应的电压信号。3.根据权利要求1所述的避雷器雷击动作记录与远传报警装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝华，刘宁，李明磊，严彬彬，王惠赵，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32