CN210222164U - 一种高速公路防雷器智能在线监测终端 - Google Patents
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Abstract
一种高速公路防雷器智能在线监测终端，其特征在于，包括漏电流检测模块、温度检测模块、雷击计数模块、开关量检测模块、计时器、单片机、电源模块、显示模块、远程通信报警模块、电源浪涌防护模块和有线通信浪涌防护模块；漏电流检测模块与单片机通讯连接；温度检测模块与单片机通讯连接；开关量检测模块与单片机通讯连接；计时器与单片机通讯连接；雷击计数模块与单片机通讯连接，用于将雷击产生的电压脉冲发送至单片机中；本实用新型不但解决人工检测存在的检测不准确(“拐点效应”)、漏检等诸多问题，还可根据性能评估数值对防雷器(SPD)进行预防性维护维修，避免了检测空档期存在的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及防雷器监测技术领域，尤其涉及一种高速公路防雷器智能在线监测终端。
背景技术
对高速公路防雷器(SPD)工作性能的评估,依照国标规定，主要通过压敏电压U1mA和漏电流I两个参数值来评估防雷器(SPD)压敏电阻的劣化程度，目前主要靠人工对这两个参数进行检测。
然而，因为U1mA和I均存在“拐点效应”，无法及时有效地判断压敏电阻的劣化程度。同时，两个参数的检测必须离线进行，一段几十公里、上百公里的高速公路分布着有少则几十，多则几百个防雷器(SPD)，每个防雷器(SPD)都要进行离线检测，且不说离线检测所带来的安全隐患，单就耗费的人力和时间来说，不具有实际操作性，一方面不可避免地出现漏检问题，另一方面在检测的空档期，已经失效的防雷器(SPD)仍然带病工作，存在严重的安全隐患。
目前，市场上有少数对防雷器(SPD)工作性能进行评估的在线监测设备，其主要在线检测防雷器(SPD)内部脱口状态和遭受感应雷电流冲击次数参数，这种检测不是国标规定要求的检测，只是简单地判断防雷器(SPD)是否失效，对于防雷器(SPD)工作性能(寿命)无法给出科学的评判。
为解决上述问题，本申请中提出一种高速公路防雷器智能在线监测终端。
实用新型内容
(一)实用新型目的
为解决背景技术中存在的目前，市场上有少数对防雷器(SPD)工作性能进行评估的在线监测设备，其主要在线检测防雷器(SPD)内部脱口状态和遭受感应雷电流冲击次数参数，这种检测不是国标规定要求的检测，只是简单地判断防雷器(SPD)是否失效，对于防雷器(SPD)工作性能(寿命)无法给出科学的评判的技术问题，本实用新型提出一种高速公路防雷器智能在线监测终端，本实用新型不但解决人工检测存在的检测不准确(“拐点效应”)、漏检等诸多问题，还可根据性能评估数值对防雷器(SPD)进行预防性维护维修，避免了检测空档期存在的安全隐患。
(二)技术方案
为解决上述问题，本实用新型提供了一种高速公路防雷器智能在线监测终端，包括漏电流检测模块、温度检测模块、雷击计数模块、开关量检测模块、计时器、单片机、电源模块、显示模块、远程通信报警模块、电源浪涌防护模块和有线通信浪涌防护模块；
市电与电源模块电性连接，用于将市电转换为供设备使用的直流电；电源模块与电源浪涌防护模块电性连接；电源浪涌防护模块与单片机电性连接；有线通信浪涌防护模块电性连接至用于存储数据的FLASH模块；FLASH模块电性连接至用于显示数值的显示模块和用于进行通讯的远程通讯报警模块；
漏电流检测模块与单片机通讯连接，用于将线路中uA或mA级电流转换为电压信号，并发送至单片机中；
温度检测模块与单片机通讯连接，用于将温度信号转化为电压信号，并发送至单片机中；
开关量检测模块与单片机通讯连接，用于将开关状态转换为电压信号，并发送至单片机中；
计时器与单片机通讯连接，用于为单片机提供基准时间信息；
雷击计数模块与单片机通讯连接，用于将雷击产生的电压脉冲发送至单片机中。
优选的，漏电检测模块包括用于为漏电检测模块供电的供电单元、用于采集漏电电流的线圈采集单元、用于计算有效值的有效值计算单元和用于输出信号的输出选择单元。
优选的，电源浪涌防护模块的最大防护感应浪涌电流为5ka。
优选的，有线通信浪涌防护模块的最大防护感应浪涌电流为600A。
优选的，终端设备的信号输入端屏蔽层和仪器外壳均接地。
优选的，远程通讯报警模块的数据通过Zigbee无线局域网、以太网局域网、GPRS网络、4G-LTE网络传输至监控终端。
优选的，漏电流检测模块、温度检测模块和开关检测模块上均设置有用于模拟量与数字量相互转换的模数转换模块。
优选的，显示模块为VA显示屏。
本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本实用新型不但可检测防雷器(SPD)内部脱口状态和雷击次数，还可对漏电流、工作温度、环境温度、电网供电状态等参数进行检测，依据检测参数及防雷器(SPD)在线时间，得出检测结果，并可通过多种类型的数据传输接口(RS485、以太网、GPRS)向外传输数据。
将国标规定的项目纳入到防雷器(SPD)检测维护中，更深入地对防雷器工作时动态参数进行监测，相对于检测标准中的静态参数检测，更能体现出防雷器的实际运行状态。同时，在对防雷器和防雷器主要泄流器件深入研究的基础上，通过多参数检测，对防雷器工作性能给出一个相对准确的预判值(寿命)，从而可根据该预判值提前更换安装在重要地点的过度劣化的防雷器。
该在线监测终端不但解决人工检测存在的检测不准确(“拐点效应”)、漏检等诸多问题，还可根据性能评估数值对防雷器(SPD)进行预防性维护维修，避免了检测空档期存在的安全隐患。
附图说明
图1为本实用新型提出的高速公路防雷器智能在线监测终端的结构示意图。
图2为本实用新型提出的高速公路防雷器智能在线监测终端中漏电流检测模块的结构示意图。
图3为本实用新型提出的高速公路防雷器智能在线监测终端的工作原理图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
如图1-3所示，本实用新型提出的一种高速公路防雷器智能在线监测终端，包括漏电流检测模块、温度检测模块、雷击计数模块、开关量检测模块、计时器、单片机、电源模块、显示模块、远程通信报警模块、电源浪涌防护模块和有线通信浪涌防护模块；
市电与电源模块电性连接，用于将市电转换为供设备使用的直流电；电源模块与电源浪涌防护模块电性连接；电源浪涌防护模块与单片机电性连接；有线通信浪涌防护模块电性连接至用于存储数据的FLASH模块；FLASH模块电性连接至用于显示数值的显示模块和用于进行通讯的远程通讯报警模块；
漏电流检测模块与单片机通讯连接，用于将线路中uA或mA级电流转换为电压信号，并发送至单片机中；
温度检测模块与单片机通讯连接，用于将温度信号转化为电压信号，并发送至单片机中；
开关量检测模块与单片机通讯连接，用于将开关状态转换为电压信号，并发送至单片机中；
计时器与单片机通讯连接，用于为单片机提供基准时间信息；
雷击计数模块与单片机通讯连接，用于将雷击产生的电压脉冲发送至单片机中。
本实用新型中，电源模块将市电转换为内部设备所需的直流电，电源浪涌防护模块提供最高5kA感应浪涌电流的防护能力。漏电流模块将线路中uA或mA级电流转换为电压信号，温度检测模块将温度转换为电压信号，开关量检测模块将开关状态转换为电压信号，计时器为***提供基准时间信息，雷击计数模块当发生雷击时产生一个电压脉冲，单片机在采集模块传回数据的基础上，得出性能值(寿命)的结果，并将这些数据与性能值存储在FLASH模块中，FLASH模块电性连接至用于显示数值的显示模块和用于进行通讯的远程通讯报警模块，便于进行数据展示和远程发送信息；
有线通信浪涌防护模块在通信线进入通信芯片前提供最大600A的感应浪涌防护。终端设备将信号输入端屏蔽层和仪器外壳可靠接地，电路数字地与模拟地分开，提高检测终端抗干扰的能力。
在一个可选的实施例中，漏电检测模块包括用于为漏电检测模块供电的供电单元、用于采集漏电电流的线圈采集单元、用于计算有效值的有效值计算单元和用于输出信号的输出选择单元。
在一个可选的实施例中，电源浪涌防护模块的最大防护感应浪涌电流为5ka。
在一个可选的实施例中，有线通信浪涌防护模块的最大防护感应浪涌电流为600A。
在一个可选的实施例中，终端设备的信号输入端屏蔽层和仪器外壳均接地。
在一个可选的实施例中，远程通讯报警模块的数据通过Zigbee无线局域网、以太网局域网、GPRS网络、4G-LTE网络传输至监控终端。
在一个可选的实施例中，漏电流检测模块、温度检测模块和开关检测模块上均设置有用于模拟量与数字量相互转换的模数转换模块。
在一个可选的实施例中，显示模块为VA显示屏。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (8)
1.一种高速公路防雷器智能在线监测终端，其特征在于，包括漏电流检测模块、温度检测模块、雷击计数模块、开关量检测模块、计时器、单片机、电源模块、显示模块、远程通信报警模块、电源浪涌防护模块和有线通信浪涌防护模块；
市电与电源模块电性连接，用于将市电转换为供设备使用的直流电；电源模块与电源浪涌防护模块电性连接；电源浪涌防护模块与单片机电性连接；有线通信浪涌防护模块电性连接至用于存储数据的FLASH模块；FLASH模块电性连接至用于显示数值的显示模块和用于进行通讯的远程通讯报警模块；
漏电流检测模块与单片机通讯连接，用于将线路中uA或mA级电流转换为电压信号，并发送至单片机中；
温度检测模块与单片机通讯连接，用于将温度信号转化为电压信号，并发送至单片机中；
开关量检测模块与单片机通讯连接，用于将开关状态转换为电压信号，并发送至单片机中；
计时器与单片机通讯连接，用于为单片机提供基准时间信息；
雷击计数模块与单片机通讯连接，用于将雷击产生的电压脉冲发送至单片机中。
2.根据权利要求1所述的高速公路防雷器智能在线监测终端，其特征在于，漏电检测模块包括用于为漏电检测模块供电的供电单元、用于采集漏电电流的线圈采集单元、用于计算有效值的有效值计算单元和用于输出信号的输出选择单元。
3.根据权利要求1所述的高速公路防雷器智能在线监测终端，其特征在于，电源浪涌防护模块的最大防护感应浪涌电流为5ka。
4.根据权利要求1所述的高速公路防雷器智能在线监测终端，其特征在于，有线通信浪涌防护模块的最大防护感应浪涌电流为600A。
5.根据权利要求1所述的高速公路防雷器智能在线监测终端，其特征在于，终端设备的信号输入端屏蔽层和仪器外壳均接地。
6.根据权利要求1所述的高速公路防雷器智能在线监测终端，其特征在于：远程通讯报警模块的数据通过Zigbee无线局域网、以太网局域网、GPRS网络、4G-LTE网络传输至监控终端。
7.根据权利要求1所述的高速公路防雷器智能在线监测终端，其特征在于，漏电流检测模块、温度检测模块和开关检测模块上均设置有用于模拟量与数字量相互转换的模数转换模块。
8.根据权利要求1所述的高速公路防雷器智能在线监测终端，其特征在于，显示模块为VA显示屏。
Priority Applications (1)
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| CN201921024303.1U CN210222164U (zh) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | 一种高速公路防雷器智能在线监测终端 |
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| CN201921024303.1U CN210222164U (zh) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | 一种高速公路防雷器智能在线监测终端 |
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| CN210222164U true CN210222164U (zh) | 2020-03-31 |
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| CN201921024303.1U Active CN210222164U (zh) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | 一种高速公路防雷器智能在线监测终端 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN210222164U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115792708A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-03-14 | 安徽金力电气技术有限公司 | 一种spd在线老化监测***及方法 |
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2019
- 2019-07-02 CN CN201921024303.1U patent/CN210222164U/zh active Active
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