基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统与方法技术方案

本发明专利技术涉及雷电电磁脉冲防护领域，具体公开了基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统与方法，该检测系统，包括主机联网接口设备、状态监测中心和多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器，多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器安装于防护线路中；该检测方法，包括以下步骤，S1，利用多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器内设其唯一地址，通过状态监控中心上的地址设置功能。本发明专利技术可在线对雷电抑制器的工作状态实现监测，无需拆卸设备，故障判断后切换旁路，并将故障的元件从电路中断路弹出，利用旁路维持防护性能，为飞机对雷电及高强度辐射场影响提供最大限度的保护，大大降低测试成本和测试难度。低测试成本和测试难度。低测试成本和测试难度。

【技术实现步骤摘要】
基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统与方法


[0001]本专利技术涉及雷电电磁脉冲防护领域，更具体地说，它涉及基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统与方法。

技术介绍

[0002]为了尽可能减少雷电及高强度辐射区域（HIRF）等特殊环境对飞行器及武器装备系统等运行造成的危害，飞行器或武器装备制造厂通常会在系统的电源、信号、射频等端口加装雷电电磁脉冲防护设备，以防止因遭受雷击后，雷电浪涌干扰随着外部设备如带有发射机和接收机系统的天线、雷达等或电子电气系统设备的壳体孔缝和设备之间的互连线缆等进入到飞行器内部，对飞行器的电子电气系统造成干扰甚至毁坏。
[0003]目前雷电抑制器安装好后，受测试成本和测试难度的困扰，对雷电防护设备性能的健康监控一直没有简单有效的检测方法，防护故障反馈缺乏及时性；对雷电抑制器防护性能好坏的检测需要通过专门设计的测试仪，定期将雷电抑制器从安装设备上拆取下来对其性能进行检查，以满足其雷电防护的可靠性要求；操作繁琐，而且由于设备拆取下来，可能带来重新安装后连接性能的不确定性，费时费力；由于传统的雷电抑制器需要定期检修，在防护性能降低或故障出现后不能及时发现，具有较大的滞后性和危害性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统与方法，解决相关技术中需要拆取雷电抑制器检测其工作状态的技术问题。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统，包括主机联网接口设备、状态监测中心和多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器，多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器安装于防护线路中，且主机联网中心安装于防护对象上，主机联网接口设备电性连接至状态监测中心的信号端，主机联网接口设备与多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器之间电性连接，主机联网接口设备用于接收故障请求并解析故障请求生成工作状态信息，发送至状态监控中心，状态监测中心用于监控多个互联的多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器的工作状态；多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器包括带短路保护的雷电浪涌抑制模块和PCB板组，带短路保护的雷电浪涌抑制模块包括多个并联的浪涌抑制电路单元，且浪涌抑制电路单元的底侧设有弹出机构，弹出机构安装于PCB板组上，弹出机构的安装方向与PCB板组的板面相垂直，弹出机构用于维持或断开浪涌抑制电路单元与PCB板组之间的电性连接关系。
[0006]进一步地：弹出机构包括弹夹、弹簧、撑杆、撑板和驱动件，撑杆的底端与弹夹的内侧相连接，且撑杆的轴线与弹夹的朝向一致，撑板设于撑杆的端部，且撑板的端部安装于PCB板组一侧，弹簧套接于撑杆的外壁上，且弹簧的底端连接至弹夹的内壁上，弹簧用于对
弹夹施加沿撑杆轴向上的牵引力，驱动件设于弹夹的两侧外壁上，驱动件使弹夹沿撑板长度方向上相向或相对发生形变，驱动件的一端和PCB板组相连接。
[0007]进一步地：弹夹包括温变段a和绝缘段b，绝缘段b呈“Ω”型结构，温变段a呈“7”字型结构，弹夹的绝缘段b宽度比温变段a的最大宽度小，绝缘段b和温变段a之间组成热双金属片结构，且绝缘段b和温变段a的连接处通过驱动件的温度变化产生形变。
[0008]进一步地：撑杆包括滑动杆和下压杆，下压杆套接于滑动杆的外壁上，滑动杆的底端连接至弹夹的内壁上，滑动杆沿撑杆的轴向移动。
[0009]进一步地：浪涌抑制电路单元由一个保险丝和一个压敏电阻串联组成。
[0010]进一步地：PCB板组内部穿插有地线，地线的长度方向垂直于PCB板组的板面，地线的一端延伸出PCB板组并与外壳的内壁相连接。
[0011]进一步地：主机联网接口设备包括中央处理器、电力载波通信模块、电力载波通信模块接口、电源部件、复位电路和通信控制部件，中央处理器与电力载波通信模块、复位电路和通信控制部件之间电性连接，且电源部件为中央处理器、电力载波通信模块、复位电路和通信控制部件供电，电力载波通信模块接口设于电力载波通信模块的信号端，且电力载波通信模块接头与通信控制部件的信号端之间装配连接，中央处理器用于解析接收到的指令，判断并执行相应操作，电力载波通信模块用于接收到请求并发送给中央处理器，电力载波通信模块接口用于电力载波通信模块和通信控制部件之间的信号传输，通信控制部件用于与中央处理器和状态监测中心之间交换接收到的指令或请求，复位电路用于对多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器的工作状态数据进行清零。
[0012]进一步地：多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器包括带短路保护的雷电浪涌抑制模块和故障智能检测模块，带短路保护的雷电浪涌抑制模块分别与故障智能检测模块和短路保护模块电性连接，故障智能检测模块用于对带短路保护的雷电浪涌抑制模块的故障排查，并发送带短路保护的雷电浪涌抑制模块的工作状态至主机联网接口设备的信号端。
[0013]进一步地：多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器还包括旁路切换模块，旁路切换模块用于浪涌抑制电路单元被检测故障时，切换到备用的浪涌抑制电路单元上。
[0014]一种基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测方法，包括以下步骤：S1：利用多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器内设其唯一地址，通过状态监控中心上的地址设置功能，从0001开始设置系统中每个带短路保护的雷电浪涌抑制模块的地址，确定唯一身份识别码；S2：当系统中的带短路保护的雷电浪涌抑制模块被故障智能检测模块检测出现故障时，会自动将故障信息通过电力线，利用电力载波通信模块和通信控制部件接收并发送故障请求给主机联网接口设备；故障请求包括：带短路保护的雷电浪涌抑制模块的地址、带短路保护的雷电浪涌抑制模块各路防护端口的工作状态和旁路切换状态信息；S3：主机联网接口设备根据故障请求中的地址认证信息，对带短路保护的雷电浪涌抑制模块的地址进行验证，对验证通过的带短路保护的雷电浪涌抑制模块，返回响应结果并将其故障请求生成工作状态信息，根据规定的协议编码通过通信控制部件发送给状态监控中心；S4：状态监控中心收到工作状态信息后，对出现故障的带短路保护的雷电浪涌抑
制模块进行精确定位，解析具体被防护线路雷电防护正常或失败，将防护状态显示在PC端，绿色表示防护完好，对于防护失败的线路红色闪烁并告警，并生产带短路保护的雷电浪涌抑制模块的故障信息报告；S5：主机联网接口设备根据旁路切换状态信息判断是否要进行旁路切换，返回旁路切换响应命令；S6：状态监控中心发送定时查询命令，则执行S7；发送手动查询命令，则执行S8；发送广播查询命令，则执行S9；S7：主机联网接口设备判断接收到的状态监控中心的为定时查询命令，则定时读取带短路保护的雷电浪涌抑制模块工作状态，并将采集到的带短路保护的雷电浪涌抑制模块工作状态返还状态控制中心；S8：主机联网接口设备判断接收到的状态监控中心的为手动查询命令，则根据收到的地址判断读取某个特定的多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器工作状态，并将采集到的雷电抑制器工作状态返还状态监控中心；S9：主机联网接口设备判断收到的状态监控中心的为广播查询命令，则向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统，其特征在于，包括主机联网接口设备、状态监测中心和多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器，多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器安装于防护线路中，且主机联网中心安装于防护对象上，主机联网接口设备通过电性连接至状态监测中心的信号端，主机联网接口设备与多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器之间电性连接，主机联网接口设备用于接收故障请求并解析故障请求生成工作状态信息，发送至状态监控中心，状态监测中心用于监控多个互联的多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器的工作状态；多通道雷电电磁防护实时故障监测抑制器包括带短路保护的雷电浪涌抑制模块（600）和PCB板组（400），带短路保护的雷电浪涌抑制模块（600）包括多个并联连接的浪涌抑制电路单元（610），且浪涌抑制电路单元（610）的底侧设有弹出机构（620），弹出机构（620）安装于PCB板组（400）上，弹出机构（620）的安装方向与PCB板组（400）的板面相垂直，弹出机构用于维持或断开浪涌抑制电路单元与PCB板组（400）之间的电性连接关系。2.根据权利要求1所述的基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统，其特征在于，所述弹出机构（620）包括弹夹（621）、弹簧（623）、撑杆（622）、撑板（625）和驱动件（624），撑杆（622）的底端与弹夹（621）的内侧相连接，且撑杆（622）的轴线与弹夹（621）的朝向一致，撑板（625）设于撑杆（622）的端部，且撑板（625）的端部安装于PCB板组（400）一侧，弹簧（623）套接于撑杆（622）的外壁上，且弹簧（623）的底端连接至弹夹（621）的内壁上，弹簧（623）用于对弹夹（621）施加沿撑杆（622）轴向的牵引力，驱动件（624）设于弹夹（621）的两侧外壁上，驱动件（624）带动弹夹（621）沿撑板（625）长度方向上相向或相对发生形变，驱动件（624）的一端和PCB板组（400）相连接。3.根据权利要求2所述的基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统，其特征在于，弹夹（621）包括温变段（621a）和绝缘段（621b），绝缘段（621b）呈“Ω”型结构，温变段（621a）呈“7”字型结构，弹夹（621）的绝缘段（621b）宽度比温变段（621a）的最大宽度小，绝缘段（621b）和温变段（621a）之间组成热双金属片结构，且绝缘段（621b）和温变段（621a）的连接处通过驱动件（624）的温度变化产生形变。4.根据权利要求2所述的基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统，其特征在于，所述撑杆（622）包括滑动杆和下压杆，下压杆套接于滑动杆的外壁上，滑动杆的底端连接至弹夹（621）的内壁上，滑动杆沿撑杆（622）的轴向移动。5.根据权利要求1所述的基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统，其特征在于，所述浪涌抑制电路单元（610）由一个保险丝和一个压敏电阻串联组成。6.根据权利要求1所述的基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统，其特征在于，所述PCB板组（400）内部穿插有地线，地线的长度方向垂直于PCB板组（400）的板面，地线的一端延伸与外壳（100）的内壁相连接。7.根据权利要求1所述的基于电力载波的雷电电磁脉冲防护性能检测系统，其特征在于，所述主机联网接口设备包括中央处理器、电力载波通信模块、电力载波通信模块接口、电源部件、复位电路和通信控制部件，中央处理器与电力载波通信模块、复位电路和通信控制部件之间电性连接，且电源部件为中央处理器、电力载波通信模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员：段泽民，司晓亮，谭红丽，
申请(专利权)人：合肥航太电物理技术有限公司，
类型：发明
国别省市：