防雷设备智能监测系统技术方案

防雷设备智能监测系统，涉及电子电气设备领域，尤其涉及一种防雷设备智能监测的终端；包括防雷设备智能监测终端121、监测对象123、传感器122和监控中心124，监测对象123直接或通过传感器122与防雷设备智能监测终端121连接，防雷设备智能监测终端121与监控中心124进行双向通讯。利用该系统可实现：自动检测电源、信号避雷器的失效状态；自动测量接地电阻；自动测量雷击次数；多个测量结果通过智能监测终端处理后再经通讯网络自动上传，监测人员就能完成测量及管理过程。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子电气设备领域，尤其涉及到一种防雷设备智能监测的终端。
技术介绍
雷击灾害作为世界十大自然灾害之一，给人类造成了无数经济损失和人员伤亡，特别是现代电子信息和新能源技术的发展，雷电的危害变得更加广泛和深化。雷电危害的频繁发生促进了雷电防护行业的诞生，到目前为止，世界雷电产业规模已经非常庞大，雷电防护产品应用领域也不断扩展，已从最初的建筑、电力领域拓展到了军工航天、企业信息化系统、新能源、电气化铁路等多个现代化领域。良好的雷电防护效果，除了需要精良的雷电防护产品外，雷电防护工程的勘测设计、施工安装的正确无误和定期检测维护也是非常重要的。如果在勘测设计、施工和安装任何一个环节出现问题，即使最好的雷电防护产品也实现不了理想的雷电防护效果。人们就此提出了雷电防护的“三优”理念，即“产品要优、设计方案要优、安装要优”，只有严格遵循“三优”原则，才能 达到最理想的雷电防护效果。随着时间的不断增加，避雷设备和接地系统会出现各种不同的变化，如避雷设备的失效和接地电阻逐渐增加，会使已有的防雷系统偏离预期设计要求，故定期有效的对防雷系统进行可靠检测是防雷工作的重点。380/220V配电系统避雷器是保护配电线路及电子电气系统用电设备免受过电压危害的重要电气设备，其运行的可靠性将直接影响配电线路系统本身安全及电子电气系统的安全。以往，对避雷器的监测靠人工定期或不定期巡检来进行，无法及时发现避雷器故障，更难以发现可能产生故障的较大缺陷。劣化程度较快的避雷器完全有可能在I个巡检周期内就发生故障:失效、燃烧甚至爆炸，近年来发生的多次类似事故，不仅带来了巨大的经济损失，而且严重威胁到配电线路的安全运行。对配电避雷器实施远程智能在线监测，一方面可及早发现和排除故障，避免因避雷器故障而引起配电线路及用电设备的损坏，健全了配电线路避雷器的安全运行预警系统；另一方面，虽然低压避雷器一般都有失效状态输出信号，但是该信号只是通断信号，无法直接实现远程传输。如果对避雷器的故障情况能实现数据远传，从而就能有效及时地检测避雷器失效、损坏等。因此，应用避雷器远程智能在线监测系统意义重大。电子电气系统的接地网起着工作接地、保护接地和防雷接地的作用。(I)如果配电系统接地电阻过大时:当发生接地故障时，使变压器中性点的电压偏移增大，可能使健全相和中性点电压过高，超过绝缘要求的水平而造成设备损坏。(2)在雷击或雷电波袭击时，由于电流很大，会在地网上产生很高的残压，使附近的设备遭受到地电位反击的威胁，并降低接地网本身保护设备(架空输电线路及变电站电气设备，变压器等)带电导体的耐雷水平，达不到设计的要求而损坏设备。同时接地系统的接地电阻是否合格直接关系到工作区运行人员、检修人员人身安全。但由于土壤对接地装置具有腐蚀作用，随着运行时间的加长，接地装置将会被逐步腐蚀，接地电阻会不断升高，严重影响电子电气系统的安全运行。因此，必须大力加强对电子电气系统地网接地电阻的定期监测。可靠接地对电子电气系统可靠运行及安全防雷具有重要意义，而目前接地电阻的测量也主要靠人工定期或不定期手动测量，进行一次测量不仅需要花费大量的时间和资金，而且测试结果的准确性得不到保证。现有技术专利(专利号ZL 200920097143.3)“接地电阻测量系统”只能实现接地电阻的远程在线测量，却无法对防雷系统中的其它设备(如电源避雷器、信号避雷器等)进行远程在线监测，其功能单一，不能实现对整个防雷系统设备(如电源避雷器、信号避雷器、接地电阻、雷击次数等)的全面监测。
技术实现思路
为了有效解决以上防雷系统监测存在的问题和不足，防雷设备智能监测系统通过远程控制防雷设备智能监测终端输出测试信号，采集与防雷设备智能监测终端联接的监测对象或传感器信号，通过通讯网络传输到监控中心；利用该系统可实现:自动检测电源、信号避雷器的失效状态；自动测量接地电阻；自动测量雷击次数；多个测量结果通过智能监测终端处理后再经通讯网络自动上传，监测人员就能完成测量及管理过程。防雷设备智能监测系统，所述系统包括防雷设备智能监测终端、监测对象、传感器和监控中心，监测对象直接或通过传感器与防雷设备智能监测终端连接，防雷设备智能监测终端与监控中心进行双向通讯。上述的防雷设备智能监测系统，所述监控中心由计算机、通讯服务器、数据服务器组成；计算机与通讯服务器和数据服务器进行通讯，通讯服务器与防雷设备智能监测终端进行数据传输。上述的防雷设备智能监测系统，所述监测对象为电源避雷器、信号避雷器、雷击计数器、温度测量仪、湿度测量仪、接地地网；所述传感器为阻性电流传感器、泄漏电流传感器、温度传感器、湿度传感器、雷击计数传感器、接地电阻传感器中的一种或多种。上述的防雷设备智能监测系统，一个监控中心与一个或多个防雷设备智能监测终端双向通讯；所述双向通信为无线通讯、有线通讯、Internet网络通讯中的一种或几种。上述的防雷设备智能监测系统，所述防雷设备智能监测终端主要包含信号采集单元、微处理器单元、传输单元、电源单元；微处理器单元通过传输单元接收测试指令，并按指令控制信号采集单元输出测试电源，同时通过信号采集单元接收并处理来自被监测对象或传感器的信号，通过传输单元从该终端输出；电源单元为采集单元、微处理器单元、传输单元供电。上述的防雷设备智能监测系统，所述信号采集单元包括传感器接口、接地电阻测试模块、保护电路；传感器接口接收来自被监测对象的传感器的信号并通过保护电路输送到微处理器单元；接地电阻测试模块在微处理器单元的控制下将测试电源输出；接地电阻测试模块由接地电阻测试电源、继电器驱动电路、继电器组成，接地电阻测试电源在微处理器单元的控制下产生测试电源，继电器驱动电路接受微处理器单元的控制而驱动继电器将测试电源输出；微处理器单元开启12V测试电源，通过接地电阻测试电源变压器转换成交流电压，依次控制接地电阻测试端口切换使用的继电器，把43V交流电压输送到外部测试点，返回的数据通过传感器接口传输给微处理器单元。上述的防雷设备智能监测系统，所述微处理器单元包括微处理器和看门狗电路；微处理器经传输单元接收监测指令并控制接地电阻测试模块输出测试电源；微处理器接收通过传感器接口传入的信号和/或板载温度传感器、湿度传感器传入的信号；数据在微处理器计算、校正，编码处理后发送给传输单元。上述的防雷设备智能监测终端，所述传输单元包括RS232电平转换电路，无线通讯模块和/或有线通讯接口 ；微处理器单元输出的RS232TTL电平经过RS232电平转换电路转换成Rs232电平送到无线通讯模块和/或有线通讯接口。上述的防雷设备智能监测终端，所述无线通讯模块为GPRS模块、3G无线通讯模块、4G无线通讯模块中的一种或几种。上述的防雷设备智能监测终端，特征在于:所述电源单元包括交流变换模块、外接直流电源接口和滤波降压电路。有益效果:防雷设备智能监测系统是基于自动测试理论、网络通信和嵌入式技术设计的，该系统将监控对象与监测中心联系起来，防雷设备智能监测系统能够远程自动检测电源/信号避雷器的失效状态、接地电阻、雷击次数，来自多个传感器的测量结果通过网络自动上传，监测人员在监控中心就可完成测量及管理。与现有技术相比，本“防雷设备智能监测系统”的优点在于:1、提高了防本文档来自技高网...

【技术保护点】
防雷设备智能监测系统，特征在于：所述系统包括防雷设备智能监测终端（121）、监测对象(123)、传感器(122)和监控中心(124)，监测对象(123)直接或通过传感器(122)与防雷设备智能监测终端(121)连接，防雷设备智能监测终端(121)与监控中心(124)进行双向通讯。

【技术特征摘要】
1.防雷设备智能监测系统，特征在于:所述系统包括防雷设备智能监测终端(121)、监测对象(123)、传感器(122)和监控中心(124)，监测对象(123)直接或通过传感器(122)与防雷设备智能监测终端(121)连接，防雷设备智能监测终端(121)与监控中心(124)进行双向通讯。2.根据权利要求1所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:所述监控中心(124)由计算机、通讯服务器、数据服务器组成；计算机与通讯服务器和数据服务器进行通讯，通讯服务器与防雷设备智能监测终端(121)进行数据传输。3.根据权利要求1所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:所述监测对象(123)为电源避雷器、信号避雷器、雷击计数器、温度测量仪、湿度测量仪、接地地网；所述传感器(122)为阻性电流传感器、泄漏电流传感器、温度传感器、湿度传感器、雷击计数传感器、接地电阻传感器中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:一个监控中心(124)与一个或多个防雷设备智能监测终端(121)双向通讯；所述双向通信为无线通讯、有线通讯、Internet网络通讯中的一种或几种。5.根据权利要求1，2，3或4所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:所述防雷设备智能监测终端(121)主要包含信号采集单元(101)、微处理器单元(104)、传输单元(105)、电源单元(103);微处理器单元(104)通过传输单元(105)接收测试指令，并按指令控制信号采集单元(101)输出测试电源，同时通过信号采集单元(101)接收并处理来自被监测对象(123)或传感器(122)的信号，通过传输单元(105)从该终端输出；电源单元(103)为采集单元(101)、微处理器单元(104 )、传输单元(105 )供电。6.根据权利要求5所述的防雷设备智能监测系统，特征在于:所述信号采集单元包括传感器接口(J2)、接地电阻测试模块(111)、保护电路(LI，L2，L3，L4);传感器接口(J2)接收来自被监测对象的 传感器的信号并通过保护电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建中，孙勇，
申请(专利权)人：四川省奥凌通信工程有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：