一种避雷器动作信息记录系统及实现方法技术方案

本发明专利技术涉及电子技术领域，具体涉及一种避雷器动作信息记录系统及实现方法，装置包括电流传感器、信号放大积分模块、信号触发记录模块、处理器、时钟模块、太阳能供电电路；装置采用电信号驱动双稳态继电器动作的方式记录避雷器动作信息，双稳态继电器置位时，处理器被唤醒，退出休眠待机状态，避雷器动作信息记录和存储被存储，同时，对双稳态继电器进行复位，等待下一次避雷器动作触发，处理器重新转入待机休眠状态，整个记录过程，每次处理器唤醒工作时间约一秒钟。

A recording system of arrester action information and its implementation

【技术实现步骤摘要】
一种避雷器动作信息记录系统及实现方法
本专利技术涉及电子
，具体涉及一种避雷器动作信息记录系统及实现方法。
技术介绍
避雷器在电力系统中的应用非常广泛，避雷器是电力系统中最常见的过电压保护装置，通过自身动作泄放过电压能量，保护电力设施不受过电压影响。避雷器动作计数器是避雷器的关键附属设施，它的作用是记录避雷器的动作次数，是记录避雷器是否“到岗履职”的一份档案。当前进行电力系统过电压事故事件调查时，必须要弄清避雷器的动作情况，由于目前广泛应用的避雷器动作计数器无法记录避雷器动作时间，事故事件发生时避雷器是否动作也就成了“无头案”。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种避雷器动作信息记录系统及实现方法，具体技术方案如下：一种避雷器动作信息记录系统，包括电流传感器、信号放大积分模块、信号触发记录模块、处理器、时钟模块、太阳能供电电路；所述信号触发记录模块包括双稳态继电器；所述电流传感器用于避雷器接地引线流过的电流信号；所述信号放大积分模块用于将电流传感器采集的电流信号等比例转换为电压信号；所述信号触发记录模块用于根据转换后的电压信号驱动双稳态继电器置位；所述处理器用于记录、存储避雷器的动作时刻并在避雷器动作后将双稳态继电器复位；所述时钟模块用于为处理器提供时钟源；所述太阳能供电电路用于为装置提供电源；所述电流传感器套接在避雷器接地引线上，所述电流传感器、信号放大积分模块、信号触发记录模块、处理器依次连接；所述时钟模块、太阳能供电电路分别与处理器连接。优选地，还包括蓝牙模块；所述蓝牙模块与处理器连接，用于向移动终端传输避雷器的动作信息记录。优选地，所述电流传感器采用罗氏线圈传感器。优选地，所述太阳能供电电路包括太阳能电池板、超级电容储能模块、锂电池储能模块、电源管理模块、蓝牙监测模块；所述太阳能电池板与超级电容储能模块连接，所述超级电容储能模块、锂电池储能模块分别与电源管理模块连接；所述超级电容储能模块与锂电池储能模块连接；所述蓝牙监测模块分别与超级电容储能模块、锂电池储能模块、电源管理模块连接；所述超级电容储能模块包括超级电容；所述锂电池储能模块包括锂电池；所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，并将转化后的电能输入超级电容储能模块；所述超级电容储能模块用于储存电能并通过电源管理模块向小负载设备提供电源或向锂电池储能模块充电；所述锂电池储能模块用于在超级电容储能模块上的电能大于小负载设备的功耗时进行充电，在超级电容储能模块供给小负载设备的电能不足时通过电源管理模块对小负载设备放电；所述电源管理模块用于控制超级电容储能模块和锂电池储能模块的切换，并输出稳定的电压源；所述蓝牙监测模块用于监测超级电容储能模块、锂电池储能模块的状态，并控制电源管理模块的输出。优选地，所述太阳能电池板通过防逆流二极管与超级电容储能模块串联连接。优选地，所述超级电容储能模块还包括过压保护二极管；所述超级电容与过压保护二极管并联连接；所述过压保护二极管用于保护超级电容过电压被击穿，电压保护值为超级电容的额定电压。优选地，所述超级电容的最大充电功率Pcmax与小负载设备的最大功率Pomax存在以下关系：Pcmax>10*Pomax。优选地，还包括开关管；所述开关管与电源管理模块连接，用于控制电源的通断。一种避雷器动作信息记录系统的实现方法，包括以下步骤：S1：对处理器初始化并处于休眠待机的状态；S2：避雷器动作时，流经接地引下线的电流大于50A，持续时间大于1毫秒即可进行触发记录避雷器的动作信息，此时电流传感器采集避雷器接地引线流过的电流信号；S3：信号放大积分模块将电流传感器采集的电流信号等比例转换为电压信号；S4：信号触发记录模块根据转换后的电压信号驱动双稳态继电器置位；S5：处理器从时钟模块获取时钟源，记录、存储避雷器的动作时刻并将双稳态继电器复位，等待下一次避雷器动作时对应的信号驱动置位；同时处理器同时进入休眠状态；S6：处理器通过蓝牙模块接收移动终端的指令，并通过蓝牙模块向移动终端传输避雷器的动作信息记录。本专利技术的有益效果为：本专利技术的电流传感器采用柔性罗氏线圈，频率响应范围宽，电流测量线性度好，安装简单方便，安装过程只需将罗氏线圈环套在接地引下线上，无需停电安装以及拆开避雷器接地引下线的接线，不降低避雷器的安全运行。本专利技术采用超低功耗设计，无需外接电源，特别地，一块3000mA的锂电即可正常3年以上，配合嵌在机盒上的太阳能电池板与超级电容即可达到长期工作要求。本专利技术用一体化、超低功耗设计，未有击穿电流流经接地引下线时，本专利技术提供的系统处于待机休眠状态，工作电流小于300微安，功耗小于3.3*0.3=0.99毫瓦。本专利技术可准确记录避雷器动作时间和累计动作次数，设置具有温度补偿的高精度时钟模块，年累计误差时间小于2.6分钟。系统采用电信号驱动双稳态继电器动作的方式记录避雷器动作信息，双稳态继电器置位时，处理器被唤醒，退出休眠待机状态，避雷器动作信息记录和存储被存储，同时，对双稳态继电器进行复位，等待下一次避雷器动作触发，处理器重新转入待机休眠状态，整个记录过程，每次处理器唤醒工作时间约一秒钟。系统采用低功耗的蓝牙模块，可通过手机蓝牙进行连接和下载避雷器的动作信息,通讯距离不小于60米，可方便地读取安装于杆塔上等高处的避雷器动作信息。附图说明图1为本专利技术提供的一种避雷器动作信息记录系统原理图；图2为信号放大积分模块的原理电路图；图3为信号触发记录模块的原理电路图；图4为太阳能供电电路的原理示意图；图5为太阳能电池板与超级电容储能模块连接的电路图；图6为电源管理模块的电路原理图；图7为蓝牙监测模块的电路原理图；图8为一种避雷器动作信息记录系统的实现方法的流程示意图。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明：一种避雷器动作信息记录系统，包括电流传感器、信号放大积分模块、信号触发记录模块、处理器、时钟模块、太阳能供电电路、蓝牙模块；装置信号触发记录模块包括双稳态继电器。装置电流传感器用于避雷器接地引线流过的电流信号；装置信号放大积分模块用于将电流传感器采集的电流信号等比例转换为的电压信号；装置信号触发记录模块用于根据转换后的电压信号驱动双稳态继电器置位；装置处理器用于记录、存储避雷器的动作时刻并在避雷器动作后将双稳态继电器复位；装置时钟模块用于为处理器提供时钟源；装置太阳能供电电路用于为装置提供电源；装置蓝牙模块用于向移动终端传输避雷器的动作信息记录。装置电流传感器套接在避雷器接地引线上，装置电流传感器、信号放大积分模块、信号触发记录模块、处理器依次连接；装置时钟模块、太阳能供电电路分别与处理器连接；装置蓝牙模块与处理器、移动终端连接。其中，电流传感器采用罗氏线圈传感器，罗氏线圈为2000匝的空心线圈，频率响应范围0.1Hz~3MHz,可同时响应50Hz工频电流和雷电波脉冲电流。信号放大积分模块将罗氏线圈电流传感器输出的微弱信号，经过第一级运算放大器放大，第二级运算放大器积分后，将电流信号转换为0~3V的电压信号，原理图如图2所示，其中第二级运算放大器采用LP358。信号触发记录模块包括双稳态继电器，输入罗氏线圈传感器的电流信号经过信号放大积分模块处理后转换成电压信号，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种避雷器动作信息记录系统，其特征在于：包括电流传感器、信号放大积分模块、信号触发记录模块、处理器、时钟模块、太阳能供电电路；所述信号触发记录模块包括双稳态继电器；所述电流传感器用于避雷器接地引线流过的电流信号；所述信号放大积分模块用于将电流传感器采集的电流信号等比例转换为电压信号；所述信号触发记录模块用于根据转换后的电压信号驱动双稳态继电器置位；所述处理器用于记录、存储避雷器的动作时刻并在避雷器动作后将双稳态继电器复位；所述时钟模块用于为处理器提供时钟源；所述太阳能供电电路用于为装置提供电源；所述电流传感器套接在避雷器接地引线上，所述电流传感器、信号放大积分模块、信号触发记录模块、处理器依次连接；所述时钟模块、太阳能供电电路分别与处理器连接。

【技术特征摘要】
1.一种避雷器动作信息记录系统，其特征在于：包括电流传感器、信号放大积分模块、信号触发记录模块、处理器、时钟模块、太阳能供电电路；所述信号触发记录模块包括双稳态继电器；所述电流传感器用于避雷器接地引线流过的电流信号；所述信号放大积分模块用于将电流传感器采集的电流信号等比例转换为电压信号；所述信号触发记录模块用于根据转换后的电压信号驱动双稳态继电器置位；所述处理器用于记录、存储避雷器的动作时刻并在避雷器动作后将双稳态继电器复位；所述时钟模块用于为处理器提供时钟源；所述太阳能供电电路用于为装置提供电源；所述电流传感器套接在避雷器接地引线上，所述电流传感器、信号放大积分模块、信号触发记录模块、处理器依次连接；所述时钟模块、太阳能供电电路分别与处理器连接。2.根据权利要求1所述的一种避雷器动作信息记录系统，其特征在于：还包括蓝牙模块；所述蓝牙模块与处理器连接，用于向移动终端传输避雷器的动作信息记录。3.根据权利要求1所述的一种避雷器动作信息记录系统，其特征在于：所述电流传感器采用罗氏线圈传感器。4.根据权利要求1所述的一种避雷器动作信息记录系统，其特征在于：所述太阳能供电电路包括太阳能电池板、超级电容储能模块、锂电池储能模块、电源管理模块、蓝牙监测模块；所述太阳能电池板与超级电容储能模块连接，所述超级电容储能模块、锂电池储能模块分别与电源管理模块连接；所述超级电容储能模块与锂电池储能模块连接；所述蓝牙监测模块分别与超级电容储能模块、锂电池储能模块、电源管理模块连接；所述超级电容储能模块包括超级电容；所述锂电池储能模块包括锂电池；所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，并将转化后的电能输入超级电容储能模块；所述超级电容储能模块用于储存电能并通过电源管理模块向小负载设备提供电源或向锂电池储能模块充电；所述锂电池储能模块用于在超级电容储能模块上的电能大于小负载设备的功耗时进...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕泽承，朱时阳，杨健，蒋圣超，夏小飞，苏毅，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西,45