一种雷电流监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种雷电流监测装置，包括依次与电源模块连接的采集电路、积分电路、A/D转换电路、ARM处理器和连接器；所述采集电路中罗氏线圈将采集数据发送至积分电路，经过A/D转换电路转换为二进制数据，经过雷电流监测系统计算出雷电流数据，发送到监控中心。这样，通过传感器采集线上的雷电流的大小，以便进行雷击定位、事故统计及相关分析。该系统主要由雷电流传感器、智能雷电分析仪、雷电管理分析软件三部分组成，信号通过有线传输方式，可精确监测雷电流的峰值、极性、能量等参数。在网络范围内，用户可实现对雷电流的远程监控，可用于风电叶片、电站等雷电监测，能够有效防护风力发电设施的安全和稳定。护风力发电设施的安全和稳定。护风力发电设施的安全和稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种雷电流监测装置


[0001]本技术涉及雷电监测
，尤其涉及一种雷电流监测装置。

技术介绍

[0002]雷电流监系统主要应用当前风力发电，智能电网，石油系统，高速公路系统，铁路系统，新能源等等行业。随着继电保护及开关技术的发展，由操作电压造成的输电线路故障已经少之又少，而自然雷击产生的冲击过电压，过电流则逐渐成为线路故障的主因特别是近年来我国正建设新一代的智能电网，运行经验和雷击线路基础数据的缺乏将阻碍输电技术的发展。因此有必要展开雷电流监测技术的研究，从而为智能输电系统的设计、运行及雷电防护提供丰富的现场测量数据。
[0003]通过雷电流监测系统实时分析判断雷击点发生位置、时间、极性、幅值等等参数后立即发回给监控中心，提示遭受雷击线路、杆塔号、雷电流参数以及雷击形式。运行人员按照监测信息及时直接查找到了故障位置,并证实监测结果的正确性,减少了故障查找的工作量,节省了时间和费用,同时为下一步开展有针对性的防雷措施和技术改造提供了依据。
[0004]目前行业上，第一种采用磁带式原理检测雷电流，产品内部预先将基准信号录制在磁带上，并且需要垂直安装在被测量导体上，假如有雷击发生时，雷电流磁场使磁带上的基准信号发生变化，通过检测这个变化幅值来测量雷电流的。产品本身不需要供电，实现过程就是磁
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电
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光，终端设备通过检测光强来判断雷电峰值大小。此种情况下光纤线长度，会影响到光强传输；磁带在长时间应用环境，可能会出现消磁等现场，会影响到基准信号磁场，导致影响测量结果。<br/>[0005]第二种采用无源积分电路，简单RC电路组成的积分电路，误差较大，超过50％，需要为每一种谐波单独配置一套调谐滤波器；滤除多次谐波，需更多安装空间；易因过载而输出失真；滤波效率低，易受电网谐波影响；容易受应用环境因素影响，形成新的谐振，将带来严重后果。
[0006]综上所述，现有技术受不同因素影响，容易造成故障，运行人员按照监测信息不能及时直接查找到了故障位置,并很难证实监测结果的正确性,故障查找的工作量大,需要花费大量时间和费用。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提供一种雷电流监测装置。
[0008]本技术所提供的一种雷电流监测装置，包括依次连接的采集电路、积分电路、A/D转换电路、ARM处理器和连接器，且所述采集电路、积分电路、A/D转换电路、ARM处理器和连接器均与电源模块电路连接；所述积分电路包括前级运放电路，其中，前级运放电路包括积分变换电路和低通滤波电路；前级运放电路包括第一传感器，所述第一传感器的正极输入端与低通滤波电路连接；所述第一传感器的负极输入端与积分变换电路连接；所述第一传感器的输出端与比例放大器连接；所述低通滤波电路包括与第一传感器正极输入端连接
的第一电阻和第一电容；所述积分变换电路包括第一传感器、第二电阻、第三电阻和第一电容，所述第一电容和串联连接的第二电阻、第三电阻分别与所述第一传感器负极输入端连接，另一端与所述第一传感器的输出端连接。
[0009]优选地，所述积分电路为两级运放电路，后级运放电路为比例放大器，所述比例放大器的输入端与前级运放电路的输出端电路连接。
[0010]优选地，所述比例放大器包括第二传感器、第四电阻、第五电阻，第二传感器的正极输入端与第一传感器的输出端连接，串联连接的第四电阻、第五电阻和第二传感器的负极输入端连接。
[0011]优选地，所述采集电路包括第一积分器和第二积分器，第一积分器预设量程为1
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20KA；第二积分器预设量程为20
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250KA。
[0012]优选地，所述连接器的型号为RJ45。
[0013]优选地，本技术所提供的雷电流监测装置还包括：雷电流传感器、智能雷电分析仪、雷电管理分析软件，通过传感器采集线上的雷电流的大小，信号通过有线传输方式对雷电流进行远程监控。
[0014]优选地，系统外表面设有电源开关、电源输入端口、通信输入端口、通信输出端口、通信开关及传感器端口。
[0015]本技术所提供的雷电流监测装置，三个罗氏线圈采集数据后，经过雷电流监测系统计算出相关雷电流数据，最终发送到监控中心。通过传感器采集线上的雷电流的大小，以便进行雷击定位、事故统计及相关分析。该系统主要由雷电流传感器、智能雷电分析仪、雷电管理分析软件三部分组成，信号通过有线传输方式，可精确监测雷电流的峰值、极性、能量等参数。在网络范围内，用户可实现对雷电流的远程监控，可用于风电叶片、电站等雷电监测，能够有效防护风力发电设施的安全和稳定。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例所述雷电流监测装置的采集原理示意图；
[0017]图2为本技术实施例所述雷电流监测装置的系统拓扑图；
[0018]图3为本技术实施例所述雷电流监测装置的雷电流监测系统原理方框图；
[0019]图4为本技术实施例中所述雷电流监测装置的积分电路图；
[0020]图5为本技术实施例中所述雷电流监测装置的端口图。
具体实施方式
[0021]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]本技术提供了一种雷电流监测装置，包括依次与电源模块连接的采集电路、积分电路、A/D转换电路、ARM处理器和连接器；所述采集电路中罗氏线圈将采集数据发送至积分电路，经过A/D转换电路转换为二进制数据，经过雷电流监测系统计算出雷电流数据，
发送到监控中心。
[0023]所述积分电路包括两级运放电路，前级运放电路包括积分变换电路和低通滤波电路，后级运放电路为比例放大器。
[0024]如图1所示，所述采集电路包括第一积分器和第二积分器，第一积分器预设量程为1
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20KA；第二积分器预设量程为20
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250KA。
[0025]本领域技术人员可以理解，罗氏线圈采集数据经过A积分器和B积分器输出数据，A积分器预设量程为1
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20KA；B积分器预设量程为20
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250KA。
[0026]本实施例所提供的雷电流监测装置中采集方法包括如下步骤：
[0027]S1：定义两路A/D通道，分别读取A/B积分输出数据；
[0028]S2：设置门阀电压，有效避免噪声触发干扰；
[0029]S3：判断A/B积分器是否处于饱和状态，若同时为饱和状态，雷电流值大于80KA；
[0030]S4：A/D扫描频率为1us，持续读取积分输出数据，计算相关数据。
[0031]本领域技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷电流监测装置，其特征在于，包括依次连接的采集电路、积分电路、A/D转换电路、ARM处理器和连接器，且所述采集电路、积分电路、A/D转换电路、ARM处理器和连接器均与电源模块电路连接；所述积分电路包括前级运放电路，其中，前级运放电路包括积分变换电路和低通滤波电路；前级运放电路包括第一传感器，所述第一传感器的正极输入端与低通滤波电路连接；所述第一传感器的负极输入端与积分变换电路连接；所述第一传感器的输出端与比例放大器连接；所述低通滤波电路包括与第一传感器正极输入端连接的第一电阻和第一电容；所述积分变换电路包括第一传感器、第二电阻、第三电阻和第一电容，所述第一电容和串联连接的第二电阻、第三电阻分别与所述第一传感器负极输入端连接，另一端与所述第一传感器的输出端连接。2.如权利要求1所述的雷电流监测装置，其特征在于，所述积分电路为两级运放电路，后级运放电路为比例放大器，所述比例放大器的输入端与前级运放电路的输出端电路连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜天良，梁兆鹏，魏天魁，胡安华，
申请(专利权)人：上海雷迅防雷技术有限公司，
类型：新型
国别省市：