CN110703052B - 一种电力设备的雷击检测方法 - Google Patents

Abstract

一种电力设备的雷击检测方法，属于雷击检测技术领域。包括信号发射器以及如下步骤：步骤1001，将信号发射器固定在用电设备的框架表面；步骤1002，将信号发射器接入用电设备的接地线路中；步骤1003，信号发射器以固定的时间间隔向监控中心发射信号；步骤1004，监控中心判断是否接收到每个用电设备发出的信息，如果接收到，执行步骤1005，如果未接收到信息，执行步骤1006；步骤1005，监控中心准备接收下一个信号发送周期用电设备发出的信息；步骤1006，监控中心发出报警信号。在本电力设备的雷击检测方法中将信号发射器接入用电设备的接地线路中，用电设备受到雷击后不再发出信息，实现了对用电设备雷击的检测。

Description

一种电力设备的雷击检测方法

技术领域

一种电力设备的雷击检测方法，属于雷击检测技术领域。

背景技术

雷击是造成用电设备损坏的重要原因之一，特别是设置在户外的用电设备不可避免的会受到雷击的影响，由于雷电能量巨大一般用电设备遭受到雷击，容易造成线路及设备的损坏。以铁塔为例，由于铁塔高度较高，因此很难完全避免受到雷击的影响。虽然很多设备都会采取一定的避雷及防浪涌的电路设计，但是一旦受到雷击之后，其可靠性会变差，因此在雷电天气之后对用电设备进行人共排查是保证系统稳定运行的有效措施。然而很多用电设备设置在极为偏远的区域，因此很难在每次雷电天气之后均进行排查，一旦相应设备停止工作会带来极大的损失，因此存在一定的隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种电力设备的雷击检测方法，在本方法中通过设置信号发射器，并将信号发射器接入用电设备的接地线路中，用电设备受到雷击后将信号发射器击毁因此不再发出信息，实现了对用电设备雷击的检测。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该电力设备的雷击检测方法，其特征在于：包括信号发射器，在信号发射器中设置有向监控中心发送信息的控制电路，还包括如下步骤：

步骤1001，将信号发射器固定在用电设备的框架表面；

步骤1002，将信号发射器中控制电路与用电设备的框架表面连接；

步骤1003，信号发射器以固定的时间间隔向监控中心发射信号；

步骤1004，监控中心判断是否接收到每个用电设备发出的信息，如果监控中心接收到用电设备发出的信息，执行步骤1005，如果监控中心未接收到用电设备发出的信息，执行步骤1006；

步骤1005，监控中心接收到当前发送周期所有用电设备发出的信息，返回步骤1003，准备接收下一个信号发送周期用电设备发出的信息；

步骤1006，监控中心在当前发送周期未接收到所有用电设备发出的信息，监控中心发出报警信号，提醒工作人员对为发送信息的用电设备进行雷击的确认。

优选的，在所述的步骤1002中，所述控制电路的负极接入用电设备的接地线路中。

优选的，所述的信号发射器包括壳体，在壳体内腔的底板上固定有电路板，所述的控制电路设置在电路板上，在壳体的上表面设置有太阳能板，在电路板上同时设置有充电电路和电池，太阳能板连接充电电路并为电池充电，电池为控制电路供电。

优选的，在所述的壳体内腔中通过隔板间隔形成上下独立的两个腔室，其中电路板固定在下部腔室中，在隔板上设置有接线柱，接线柱与控制电路相连，并通过接线柱将控制电路接入用电设备的接地线路中。

优选的，在太阳能板的一侧设置有上盖，上盖向下正对接线柱。

优选的，所述底板可拆卸，且底板与壳体之间密封接触，在底板的下表面中部设置有磁铁。

优选的，自所述壳体的侧部还固定有天线，天线与控制电路相连。

优选的，所述的控制电路包括微处理器、定位模块、无线通讯模块以及天线，定位模块与微处理器的输入端相连，微处理器的输出端与无线通讯模块的输入端相连，无线通讯模块与天线相连。

优选的，所述信号发射器向监控中心发送的信息包括用电设备的编号或/和用电设备的坐标。

优选的，所述的用电设备为铁塔或配电柜。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、在本电力设备的雷击检测方法中通过设置信号发射器，并将信号发射器接入用电设备的接地线路中，用电设备受到雷击后将信号发射器击毁因此不再发出信息，实现了对用电设备雷击的检测。

2、在本申请的电力设备的雷击检测方法中，将固定在用电设备表面的信号发射器并联在用电设备的接地回路中，因此在用电设备受到雷击之后，除了将雷电的电能引入大地之外，还将雷电的一部分能量引入信号发射器中。

3、由于雷电的能量巨大，且控制电路中并未进行防雷击以及防浪涌的设计，因此引入信号发射器的能量足以将控制电路损坏，控制电路损坏之后不再向监控中心发送信息，所以可以初步判定该用电设备受到雷击，并进一步由人工进行确认。实现了某些由于设置有防雷击功能而未在受到雷击之后立刻发生损坏的设备的排查，避免了因设备工作不稳定造成的突然失效而带来的损失。

附图说明

图1为电力设备的雷击检测方法流程图。

图2为电力设备的雷击检测方法信号发送器正向剖视图。

图3为电力设备的雷击检测方法信号发送器去掉顶盖俯视图。

图4为电力设备的雷击检测方法信号发送器控制电路原理方框。

图5为电力设备的雷击检测方法实施例4信号发送器正向剖视图。

其中：1、壳体 2、上盖 3、隔板 4、太阳能板 5、电路板 6、磁铁 7、底板 8、天线 9、接线柱 10、缺口 11、橡胶层。

具体实施方式

图1~4是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~5对本发明做进一步说明。

实施例1：

在本实施例1中，电力设备以铁塔为例进行说明，如图1所示，一种电力设备的雷击检测方法，包括如下步骤：

步骤1001，将信号发射器固定在用电设备的框架表面；

将信号发射器固定在用电设备的框架表面，优选固定在用电设备的底部。

如图2~3所示，信号发射器包括壳体1，壳体1为矩形体状并在壳体1内形成内腔。在内腔的中上部设置有隔板3，隔板3水平设置且其四周与壳体1四周的壳壁密封接触，通过隔板3将内腔间隔为上下两个独立的腔体。其中在下部的腔体中固定有电路板5，在电路板5上设置有信号发射器的控制电路，在壳体1的侧部固定有天线8，天线8接入控制电路中。

壳体1的底板7为可拆卸设计，将底板7拆卸后露出固定电路板5的下部腔体，电路板5固定在底板7的上表面，因此将底板7拆下后便于进行电路板5的更换。在底板7底面中部开设有凹糟并在凹槽内固定有磁铁6，由于铁塔一般为角铁（角钢）制成，因此通过磁铁6的磁力便于将信号发射器固定在铁塔的表面。底板7与壳体1的结合面处设置有密封垫，保证了底板7在固定之后电路板5所在腔体的密封。

在壳体1的上表面一侧设置有太阳能板4，在电路板5上还设置有充放电电路和电池，太阳能板4发出的电能通过导线穿过隔板3后与电路板5上的充放电电路连接，通过充放电电路为电池充电，通过电池为控制电路进行供电。在太阳能板4的一侧设置有上盖2，上盖2同样为可拆卸设计，将上盖2拆下之后露出隔板3的上表面。在隔板3上表面与上盖2上下对应的位置设置有接线柱9，接线柱9向下穿过隔板3后与控制电路连接。

在上盖2拆下所形成开口端侧部设置有一个半圆形的缺口10，在上盖2对应的位置设置有与缺口10对应的另一个半圆形开口。上盖2安装在壳体1上之后，两组缺口对应形成圆形的引线孔。上盖2与壳体1的结合面处同样设置有密封垫，保证了上盖2在固定之后隔板3上部腔体的密封。

结合图4，设置在电路板5上的控制电路包括微处理器、定位模块、无线通讯模块以及上述的天线8。定位模块与微处理器的输入端相连，微处理器的输出端与无线通讯模块的输入端相连，无线通讯模块通过与之连接的天线8向监控中心发送信息。定位模块可通过GPS或北斗定位模块实现。

步骤1002，将信号发射器的电源负极与用电设备相连。

将上盖2拆下露出接线柱9，将通过一条导线一端连接用电设备表面或接地处，另一端连接接线柱9，在壳体1内通过另一条连接接线柱9的内侧以及控制电路的供电负极，将信号发射器连接在用电设备的接地回路中。

然后盖上上盖2，并将两条引线自上盖2与壳体1对接形成的引线孔中穿过。为保证引线孔的密封，在上盖2和壳体1的缺口内侧设置有橡胶层11，通过橡胶层11对引线外圈的挤压起到防水效果。

步骤1003，信号发射器以固定的时间间隔向监控中心发射信号。

控制电路通电之后，在微处理器的控制之下通过无线通讯模块以固定的时间间隔向监控中心发送信息，可实现对每一个用电设备进行标号，在发送的信息中包括用电设备的标号或\和该用电设备的坐标信息（通过定位模块得到）。

步骤1004，监控中心判断是否得到每个用电设备发出的信息；

监控中心判断是否接收到每个用电设备发出的信息，如果监控中心接收到用电设备发出的信息，执行步骤1005，如果监控中心未接收到用电设备发出的信息，执行步骤1006。

步骤1005，监控中心准备接收下一个信号发送周期用电设备发出的信息；

监控中心接收到当前发送周期所有用电设备发出的信息，返回步骤1003，准备接收下一个信号发送周期用电设备发出的信息。

步骤1006，监控中心发出报警信号。

监控中心在当前发送周期未接收到所有用电设备发出的信息，监控中心发出报警信号，提醒工作人员对为发送信息的用电设备进行雷击的确认。

由上述可知，在本申请的电力设备的雷击检测方法中，通过接线柱9（以及导线）将信号发射器的控制电路与用电设备连接，因此在用电设备受到雷击之后，用电设备除了将雷电的电能引入大地之外，还将雷电的一部分能量引入信号发射器中。

由于雷电的能量巨大，且控制电路中并未进行防雷击以及防浪涌的设计，因此引入信号发射器的能量足以将控制电路损坏，控制电路损坏之后不再向监控中心发送信息，所以可以初步判定该用电设备受到雷击，并进一步由人工进行确认。实现了某些由于设置有防雷击功能而未在受到雷击之后立刻发生损坏的设备的排查，避免了因设备工作不稳定造成的突然失效而带来的损失。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：壳体1采用金属材质制成，在壳体1的内部通过导线连接控制电路（供电负极）以及壳体1。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中，将微处理器的引脚（悬空）通过导线与接线柱9连接。当用电设备遭受雷击时候将微处理器破坏，同样起到无法发射信号的效果。

实施例4：

本实施例与实施例1的区别在于：如图5所示，在放置磁铁6的凹槽一侧开设有第二凹槽，控制电路中的芯片（如微处理器、无线通信模块）固定在该凹槽内，并通过导线将其管脚接入电路板5上。

然后将外置芯片的悬空管脚通过引线与用电设备表面连接，或降芯片直接与用电设备表面贴合，在外置芯片所在的凹槽与用电设备表面相贴合的周圈设置有橡胶层，在将信号发射器固定在用电设备表面之后，通过橡胶层起到一定隔绝作用，有效避免雨水进入凹槽内对芯片造成侵蚀或造成芯片短路。

实施例5：

本实施例与实施例1的区别之处在于：用电设备以配电柜为例，在实际使用时，将信号发射器固定在配电柜的外壳表面。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种电力设备的雷击检测方法，其特征在于：包括信号发射器，在信号发射器中设置有向监控中心发送信息的控制电路，还包括如下步骤：

步骤1001，将信号发射器固定在用电设备的框架表面；

步骤1002，将信号发射器中控制电路与用电设备的框架表面连接；

步骤1003，信号发射器以固定的时间间隔向监控中心发射信号；

步骤1004，监控中心判断是否接收到每个用电设备发出的信息，如果监控中心接收到用电设备发出的信息，执行步骤1005，如果监控中心未接收到用电设备发出的信息，执行步骤1006；

步骤1005，监控中心接收到当前发送周期所有用电设备发出的信息，返回步骤1003，准备接收下一个信号发送周期用电设备发出的信息；

步骤1006，监控中心在当前发送周期未接收到所有用电设备发出的信息，监控中心初步判定该用电设备因受到雷击损坏而停止向监控中心发射信号，监控中心发出报警信号，提醒工作人员对为发送信息的用电设备进行雷击的确认。

2.根据权利要求1所述的电力设备的雷击检测方法，其特征在于：在所述的步骤1002中，所述控制电路的负极接入用电设备的接地线路中。

3.根据权利要求1所述的电力设备的雷击检测方法，其特征在于：所述的信号发射器包括壳体（1），在壳体（1）内腔的底板（7）上固定有电路板（5），所述的控制电路设置在电路板（5）上，在壳体（1）的上表面设置有太阳能板（4），在电路板（5）上同时设置有充电电路和电池，太阳能板（4）连接充电电路并为电池充电，电池为控制电路供电。

4.根据权利要求3所述的电力设备的雷击检测方法，其特征在于：在所述的壳体（1）内腔中通过隔板（3）间隔形成上下独立的两个腔室，其中电路板（5）固定在下部腔室中，在隔板（3）上设置有接线柱（9），接线柱（9）与控制电路相连，并通过接线柱（9）将控制电路接入用电设备的接地线路中。

5.根据权利要求4所述的电力设备的雷击检测方法，其特征在于：在太阳能板（4）的一侧设置有上盖（2），上盖（2）向下正对接线柱（9）。

6.根据权利要求3所述的电力设备的雷击检测方法，其特征在于：所述底板（7）可拆卸，且底板（7）与壳体（1）之间密封接触，在底板（7）的下表面中部设置有磁铁（6）。

7.根据权利要求3所述的电力设备的雷击检测方法，其特征在于：自所述壳体（1）的侧部还固定有天线（8），天线（8）与控制电路相连。

8.根据权利要求1所述的电力设备的雷击检测方法，其特征在于：所述的控制电路包括微处理器、定位模块、无线通讯模块以及天线（8），定位模块与微处理器的输入端相连，微处理器的输出端与无线通讯模块的输入端相连，无线通讯模块与天线（8）相连。

9.根据权利要求1所述的电力设备的雷击检测方法，其特征在于：所述信号发射器向监控中心发送的信息包括用电设备的编号或/和用电设备的坐标。

10.根据权利要求1所述的电力设备的雷击检测方法，其特征在于：所述的用电设备为铁塔或配电柜。

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