CN101944729B - 一种带检测装置的浪涌保护器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带检测装置的浪涌保护器。带检测装置的浪涌保护器(7)包含电动力检测单元(1)、信号转换传输单元(2)、浪涌抑制器件(4)、线路(8)、接线端子(9)、外壳(10)；电动力检测单元(1)包含压力传感器(3)、顶杆(5)、金属构件(6)。本发明利用测量电动力得知浪涌抑制器件(4)流过的浪涌大小和次数，并由此得知浪涌保护器件的是否损坏和劣化程度。实现对带检测装置的浪涌保护器(7)。本发明安装方便，检测精度高，反应灵敏，并能有效减少故障点。
Description
技术领域
本发明涉及一种带检测装置的浪涌保护器，属于雷电防护设备领域。
背景技术
雷电及其引发的线路浪涌和其它原因引发的线路浪涌是造成电气电子设备老化和损坏的重要原因。在连接于电子设备的电源线、信号线以及控制线等金属线路上安装浪涌保护器是雷电防护的重要措施之一。在这一技术领域，目前存在的一个重要问题是：浪涌保护器在保护设备的同时，其自身的器件会发生逐渐劣化直至彻底损坏，或在过大的浪涌冲击下直接损坏，或引发开关型浪涌防护器件产生续流；对于电源浪涌保护器，其损坏或引起损坏的现象有短路(包含续流，以下省略)和漏电流增加引起发热两种；对于信号浪涌保护器，其损坏的现象一般为浪涌保护器对信号传输的阻抗加大和浪涌防护器件短路两种。无论出现哪种情况，都必须及时地将浪涌防护器件从线路上脱离出来，否则就会出现燃烧、开关跳闸供电中断、信号传输故障等现象。对于那些对雷电敏感的的设备，特别是在雷电高发的季节或地区，是不能容忍的，甚至是“致命”的，这就引发了用户迫切的需求：一是要及时知道每一个浪涌保护器此时是否还在起到应有的保护作用，如果不是，则应立刻更换；二是要知道浪涌保护器已经遭到过雷击的情况，也就是说，要预知浪涌保护器是否快要失效了，以便提前进行维护工作。
由此可见，由于用户不知道每个浪涌保护器的当前状态，对雷电防护就成了“盲人”，电子信息系统的防雷安全就成为不可知的事情，事实上，对近10年各行业的雷电灾害调查统计表明，很多浪涌保护器已损坏但未被发现，由此造成雷电打坏设备的事故的情况占很大比例，因此这一问题虽然看似很小，但却切实关系到各地区各行业的电子信息系统的安全。
目前解决上述问题已有的技术方法和缺点如下：
一、普遍采用定期对浪涌保护器进行检测的方法，一般每年在雷雨季节前后进行检测，但是这种方法常常不能起到作用，这是因为在定期的检查后，可能浪涌保护器马上就被雷电打坏，后续雷击将击毁设备，另外，对于安装于信号回路中的浪涌保护器，常常由于不能停机中断信号，故而即使在定期的检测时也不能得到有效的检测。
二、在电源浪涌保护器内部设置热脱口装置及于其相联的微动开关，当电源浪涌保护器发生过热损坏时输出一个开关量，通过这个开关量对浪涌保护器的故障进行报警。这一方法存在的问题是：1、浪涌抑制器件劣化或损坏未必产生足以使脱口装置动作的能量，这时报警单元不能进行报警输出。2、在器件损坏才可能输出报警信号，不能提前预知。对其损坏过程中的状态以及损坏的原因均不能确定；3、不适用于信号类浪涌保护器。
三、以电子器件介入浪涌保护器电路进行检测。其缺陷为：测量电路本身与浪涌保护器电路发生了电连接，导致测量电路被雷击浪涌提前损坏。
四、由本人提出的“浪涌保护器的新型检测装置”(专利号ZL200720177057.4)为上述问题提出了一种解决方案，这一方案初步解决了浪涌保护器的在线检测问题。其缺陷为：温度开关尚不能对浪涌抑制器件温度变化准确及时反映，因此可资判断的温度信息不够充分和直接。
发明内容
为了有效解决现有技术中的以上问题，本发明提出一种带新型检测装置的浪涌保护器，所述的检测装置采用的是非接触式的测试方法，不会被通过浪涌抑制器件的雷电浪涌损坏，解决了现有技术的难题。
本发明所述的一种带检测装置的浪涌保护器，内置的新型检查装置是利用浪涌通过线路时产生的电动力大小与浪涌大小存在关系，通过测量电动力的大小，通过信号转换传输单元(2)传输给上位机处理分析，即可得到浪涌抑制器件上出现的浪涌大小、波形、次数、浪涌保护器的劣化程度等参量。
本发明采用以下技术方案：
一种带检测装置浪涌保护器，一种带检测装置浪涌保护器，包含电动力检测单元(1)、信号转换传输单元(2)、浪涌抑制器件(4)、线路(8)、接线端子(9)、外壳(10)。电动力检测单元(1)包含压力传感器(3)、顶杆(5)、金属构件(6)。浪涌抑制器件(4)通过金属构件(6)与电动力检测单元(1)连接，电动力检测单元(1)通过线路(8)与信号转换传输单元(2)连接，电动力检测单元(1)包含压力传感器(3)、顶杆(5)、金属构件(6)，浪涌抑制器件(4)与金属构件(6)串联连接，金属构件(6)与顶杆(5)连接，顶杆(5)与压力传感器(3)连接，金属构件(6)产生的电动力通过顶杆(5)传递到压力传感器(3)上。
由于通过浪涌抑制器件(4)雷电浪涌也通过与其串联的金属构件(6)，因此雷电浪涌将使弯曲的金属构件(6)发生趋直效应，由此产生的电动力通过顶杆(5)传递到压力传感器(3)上，压力传感器(3)受到压力时输出电信号，通过线路(8)传输到信号转换传输单元(2)，信号转换传输单元(2)接收这一压力信号，并将其转换为总线制信号或多线制信号，或转换为专用网络或互联网信号，通过接线端子(9)输出。上位机接收这一信号后即可做出浪涌电流大小和特性、浪涌防护器件损坏或劣化的判断。
所述金属构件(6)与压力传感器(3)是绝缘的。所述金属构件(6)的形状是是弯曲的，是流过浪涌抑制器件(4)的电流的通路。所述信号转换传输单元(2)包含A/D转换电路和数字信号的传输电路。所述信号转换传输单元(2)通过总线制或多线制，或者通过网络与上位机相连。所述的信号转换传输单元(2)连接一个或多个电动力检测单元(1)。所述的信号转换传输单元(2)与浪涌抑制器件(4)、电动力检测单元(1)置于同一外壳内。所述的信号转换传输单元(2)置于单独的外壳内。
本发明的优点在于：
1.有效的解决了现有浪涌保护器的检测方法存在的浪涌抑制器件劣化或损坏时未产生足以使脱扣装置动作的能量，致使报警单元不能进行报警输出的问题。
2.可以及时知道浪涌保护器遭到过雷击的情况，从而预知浪涌保护器是否快要失效，以便提前进行维护工作，解决了现有检测方法只有在器件损坏后才能输出报警信号的难题。
3.浪涌保护器的浪涌抑制器件损坏过程以及损坏的原因可以被检测记录；
4.信号类浪涌保护器实现了在线检测功能；
5.测量电路本身与浪涌保护电路无电连接，避免了测量电路被雷击浪涌提前损坏的问题，也避免了由于测量电路的介入使信号类浪涌保护器产生信号损耗和故障点的问题。
6.浪涌保护器可以实现远程实时监控。
附图说明
图1为本发明的第一实施例结构示意图
如图1，1是电动力检测单元、2是信号转换传输单元、3是压力传感器、4是浪涌抑制器件、5是顶杆、6是金属构件、7是浪涌保护器、8是线路、9是接线端子、10是外壳。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
一种带检测装置浪涌保护器，包含电动力检测单元1、信号转换传输单元2、浪涌抑制器件4、线路8、接线端子9、外壳10。电动力检测单元1包含压力传感器3、顶杆5、金属构件6。
工作方式：
1、雷电浪涌通过浪涌抑制器件4及金属构件6时，电流会使弯曲的金属构件6会发生趋直效应而产生电动力；
2、所产生的电动力通过顶杆5传递到压力传感器3上；
3、压力传感器3受到压力时，输出电信号，通过线路8传输到信号转换单元2；
4、信号转换传输单元2接收上述信号，进行A/D转换，并将其转换总线制信号输出；
5、信号转换传输单元2输出的数字信号通过接线端子9传输到外部的数据处理设备。
为了实现测量电路本身与浪涌保护电路无电连接，避免测量电路被雷击浪涌提前损坏的问题，所述金属构件6与压力传感器3是绝缘的。
所述金属构件6的形状是是弯曲的，是流过浪涌抑制器件4的电流的通路。
所述信号转换传输单元2包含A/D转换电路和数字信号的传输电路，信号转换传输单元2传输检测信号到上位机。
所述信号转换传输单元2通过总线制或多线制，或者是网络与上位机相连。
所述的信号转换传输单元2连接一个或多个电动力检测单元1。
所述的信号转换传输单元2与浪涌抑制器件4置于同一外壳内，也可置于单独的外壳内。
本发明利用浪涌电动力的特性，采用巧妙的电路及机械结构实现了对电动力的物理量的采集，实现了采用非接触测量装置对浪涌保护器进行检测。
利用本发明的技术方案，达到相应的技术效果的，或者在不脱离本发明的设计思想下的技术方案等同变换，均是本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带检测装置浪涌保护器，包含电动力检测单元(1)、信号转换传输单元(2)、浪涌抑制器件(4)、线路(8)、接线端子(9)、外壳(10)，其特征在于：浪涌抑制器件(4)通过金属构件(6)与电动力检测单元(1)连接，电动力检测单元(1)通过线路(8)与信号转换传输单元(2)连接，电动力检测单元(1)包含压力传感器(3)、顶杆(5)、金属构件(6)，浪涌抑制器件(4)与金属构件(6)串联连接，金属构件(6)与顶杆(5)连接，顶杆(5)与压力传感器(3)连接，金属构件(6)产生的电动力通过顶杆(5)传递到压力传感器(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种带检测装置浪涌保护器，其特征在于：所述金属构件(6)与压力传感器(3)是绝缘的。
3.根据权利要求1所述的一种带检测装置浪涌保护器，其特征在于：所述金属构件(6)的形状是是弯曲的，是流过浪涌抑制器件(4)的电流的通路。
4.根据权利要求1所述的一种带检测装置浪涌保护器，其特征在于：所述信号转换传输单元(2)包含A/D转换电路和数字信号的传输电路。
5.根据权利要求1所述的一种带检测装置浪涌保护器，其特征在于：所述信号转换传输单元(2)通过总线制或多线制，或者通过网络与上位机相连。
6.根据权利要求1所述的一种带检测装置浪涌保护器，其特征在于：所述的信号转换传输单元(2)连接一个或多个电动力检测单元(1)。
7.根据权利要求1所述的一种带检测装置浪涌保护器，其特征在于：所述的信号转换传输单元(2)与浪涌抑制器件(4)、电动力检测单元(1)置于同一外壳内。
8.根据权利要求1所述的一种带检测装置浪涌保护器，其特征在于：所述的信号转换传输单元(2)置于单独的外壳内。
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