CN106483357A - 一种电源线路暂态过电压采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电源线路暂态过电压采集装置，其包括有上壳、下壳和底座，所述底座呈桶状，且该底座的侧部开设有供于线缆穿过的两个穿线口，所述下壳卡设于底座的顶部开口处，所述上壳罩设于下壳且二者形成有一空腔，所述空腔内设有由下至上依次设置的第一绝缘件、第一感应片、第二绝缘件、第二感应片和第三绝缘件，所述第一感应片和第二感应片均为金属感应片，所述线缆内产生暂态过电压时，所述第一感应片和第二感应片之间产生电势差。本发明具有体积小巧、安全性能好、成本低、易于安装等有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及线路雷电浪涌采集装置，尤其涉及一种电源线路暂态过电压采集装置。
背景技术
现有技术中，雷电浪涌过电压采集是现代防雷技术中有待解决的一项重要任务，随着科学技术的发展，人们工作、生活对稳定电源的依赖程度更加密切，供电系统遭受雷害的事故也日益频繁，因此，对雷电浪涌暂态过电压的防护也就更加迫切、重要。目前，市场上的暂态过电压采集装置都采用嵌入式设计，其直接接入供电线路，利用电压分压或者变压器变压的方式进行采集，具有安全性能低、体积庞大、价格高昂等缺点，特别是采集多线路暂态过电压数据时需要多套设备，并且设备的利用率低，从而浪费成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种体积小巧、安全性能好、成本低、易于安装的电源线路暂态过电压采集装置。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种电源线路暂态过电压采集装置，其包括有上壳、下壳和底座，所述底座呈桶状，且该底座的侧部开设有供于线缆穿过的两个穿线口，所述下壳卡设于底座的顶部开口处，所述上壳罩设于下壳且二者形成有一空腔，所述空腔内设有由下至上依次设置的第一绝缘件、第一感应片、第二绝缘件、第二感应片和第三绝缘件，所述第一感应片和第二感应片均为金属感应片，所述线缆内产生暂态过电压时，所述第一感应片和第二感应片之间产生电势差。
优选地，所述第一绝缘件、第二绝缘件和第三绝缘件均为ABS绝缘件或塞钢绝缘件。
优选地，所述第一感应片和第二感应片均为黄铜感应片。
优选地，所述上壳为黄铜上壳，所述下壳为黄铜下壳，所述底座是黄铜底座。
优选地，所述上壳、下壳和底座组合后构成高度为24mm、直径为45mm的圆柱形。
本发明公开的电源线路暂态过电压采集装置中，线缆穿过底座，并且线缆、第一感应片和第二感应片之间保持预设距离，当线缆内产生暂态过电压时，线缆的周围随之产生等电势线，使得第一感应片和第二感应片之间随之产生电势差，通过测量该电势差，再结合线缆、第一感应片和第二感应片之间距离等参数，可以换算出线缆内暂态过电压的电压值，进而实现了对暂态过电压的采集。本发明仅通过简单结构就能实现对暂态过电压的采集，其结构简单、体积小巧、易于安装，同时，本发明无需庞大的电压分压机构或者变压器，大大降低了产品成本，此外，感应片与线缆分开设置且相互绝缘，因而更具安全性。
附图说明
图1为本发明电源线路暂态过电压采集装置的分解图。
图2为线缆产生暂态过电压时的电势图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种电源线路暂态过电压采集装置，结合图1和图2所示，其包括有上壳1、下壳2和底座3，所述底座3呈桶状，且该底座3的侧部开设有供于线缆100穿过的两个穿线口4，所述下壳2卡设于底座3的顶部开口处，所述上壳1罩设于下壳2且二者形成有一空腔，所述空腔内设有由下至上依次设置的第一绝缘件5、第一感应片6、第二绝缘件7、第二感应片8和第三绝缘件9，所述第一感应片6和第二感应片8均为金属感应片，所述线缆100内产生暂态过电压时，所述第一感应片6和第二感应片8之间产生电势差。
上述电源线路暂态过电压采集装置中，线缆100穿过底座3，并且线缆100、第一感应片6和第二感应片8之间保持预设距离，当线缆100内产生暂态过电压时，线缆100的周围随之产生等电势线101，使得第一感应片6和第二感应片8之间随之产生电势差，通过测量该电势差，再结合线缆100、第一感应片6和第二感应片8之间距离等参数，可以换算出线缆100内暂态过电压的电压值，进而实现了对暂态过电压的采集。本发明仅通过简单结构就能实现对暂态过电压的采集，其结构简单、体积小巧、易于安装，同时，本发明无需庞大的电压分压机构或者变压器，大大降低了产品成本，此外，感应片与线缆100分开设置且相互绝缘，因而更具安全性。
作为一种优选方式，所述第一绝缘件5、第二绝缘件7和第三绝缘件9均为ABS绝缘件或塞钢绝缘件。
本实施例中，所述第一感应片6和第二感应片8均为黄铜感应片。所述上壳1为黄铜上壳，所述下壳2为黄铜下壳，所述底座3是黄铜底座，采用黄铜材质的上壳、下壳和底座，其具有较好的屏蔽作用，并有效达到抗干扰的作用。
关于产品尺寸，所述上壳1、下壳2和底座3组合后构成高度为24mm、直径为45mm的圆柱形，使得产品整体上更加小巧、易于使用。但是这仅是本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，所以在本发明基础上对上述参数的修改、替换等，均应当在本发明的保护范围内。
本发明公开的电源线路暂态过电压采集装置中，被测电源线在产生暂态过电压时，两极板间出现微弱的感应电压，该电压受到电源线电压、两极板间距、极板与电源线间距以及填充介质等因素影响，当两极板间距、极板与电源线间距以及填充介质为固定值时，感应电压与被测电源线的电压呈现出一定规律的对应关系，通过该项关系能准确的计算出当前电源线的电压值。经过测试，频率在100Mhz以下的电压波形均能不失真的计算得出，再通过高输入阻抗的运算放大器进行放大后进行模拟量采集和数据转换。
基于上述特性，使得本发明具有如下优点：首先，其采集数据的精度高，可根据实际所需的采集情况对参数进行调整，当线路中出现暂态过电压时，在两片感应极片上产生电势差，通过读取两片极片上的电势差结合计算公式进行暂态过电压的换算，得出相应结果，本发明需要排除外界电场的干扰和辐射，所以，外壳部分需要制作成金属并进行接地处理来排除外界带来的影响；其次，本发明体积小，其总体尺寸为：高24mm、宽45mm的圆柱，非常适用于安装在机柜内部或者体积要求较为严格的场合，且具备很好的兼容性；此外，安全性好，隔离方式进行暂态过电压数据的采集，该电路与电源系统在电气上没有任何连接，采用的是电场感应的方式进行工作，更不会对原有电源系统有干扰；再次，成本低，与市场上同类型的传感比较该实现方法的成本十分具有优势，并十分方便的进行多路线路的过电压数据的采集，设备利用率高。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。
Claims (5)
1.一种电源线路暂态过电压采集装置，其特征在于，包括有上壳、下壳和底座，所述底座呈桶状，且该底座的侧部开设有供于线缆穿过的两个穿线口，所述下壳卡设于底座的顶部开口处，所述上壳罩设于下壳且二者形成有一空腔，所述空腔内设有由下至上依次设置的第一绝缘件、第一感应片、第二绝缘件、第二感应片和第三绝缘件，所述第一感应片和第二感应片均为金属感应片，所述线缆内产生暂态过电压时，所述第一感应片和第二感应片之间产生电势差。
2.如权利要求1所述的电源线路暂态过电压采集装置，其特征在于，所述第一绝缘件、第二绝缘件和第三绝缘件均为ABS绝缘件或塞钢绝缘件。
3.如权利要求1所述的电源线路暂态过电压采集装置，其特征在于，所述第一感应片和第二感应片均为黄铜感应片。
4.如权利要求1所述的电源线路暂态过电压采集装置，其特征在于，所述上壳为黄铜上壳，所述下壳为黄铜下壳，所述底座是黄铜底座。
5.如权利要求1所述的电源线路暂态过电压采集装置，其特征在于，所述上壳、下壳和底座组合后构成高度为24mm、直径为45mm的圆柱形。
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