CN111157782A - 智能型统计雷击计数上传装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是一种智能型统计雷击计数上传装置，包括外部互感器、信号转换处理装置和网关通讯装置，其中外部互感器通过导线连接信号转换处理装置，信号转换处理装置通过物联网无线连接网关通讯装置。本发明采用先进的物联网通讯技术，通讯速度和质量进一步提高；无需在三相线路分别安装，只需要在地线一处安装即可监控线路的异常状态，成本也会比之前分别装在三相要低许多；同时安装比较方便，无需断开线路，只需要将装置夹在地线上即可，便于线路元件版本更新换代时进行拆卸。

Description

智能型统计雷击计数上传装置

技术领域

本发明涉及的是一种智能型统计雷击计数上传装置，属于电力系统检测技术领域。

背景技术

在电力系统中，尤其是在建筑顶部的线路的运行过程中，因雷击架空线路引起的直击雷电过电压或感应过电压极易导致绝缘子闪络或击穿，形成的高温电弧会瞬间熔断导线，导致严重的电力故障。为防止事故发生，需要在架空线路上安装线路过电压保护器，其作用是在雷击架空线路时，将雷电流引向保护器，并切断工频续流，避免绝缘子闪络或击穿，保护架空线路避免引发雷击断线事故。

固定间隙过电压保护器主要用于保护电气设备的绝缘子免受过电压的损害，在长时间的使用过程中，过电压保护器虽然通常能够有效保护线路，但经过雷电的多次施压，其本身结构亦会受到高电压的影响而损伤。因此，检测过电压保护器遭到雷击的次数对于计算其寿命和及时维护更换尤其重要。由于目前现有雷击监测设备需要同时安装于固定间隙过电压保护器的三相电路中，不能只单独安装一相，对于一次侧雷击过电压的监测设备在市场中非常少见，无疑增加了过电压保护器的维护成本，也带来了潜在的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题，提出一种智能型统计雷击计数上传装置，该装置采用感应式取样，无需直接接入线路，同时采用光伏板充电，不会破坏接地阻值。

本发明的技术解决方案：智能型统计雷击计数上传装置，包括外部互感器、信号转换处理装置和网关通讯装置，其中外部互感器通过导线连接信号转换处理装置，信号转换处理装置通过物联网无线连接网关通讯装置。

进一步的，所述的外部互感器为开口式电流互感器，中部设有圆形孔洞，侧面设有开口，用于安装并固定在线路外侧；所述的信号转换处理装置包括信号放大模块、阈值调整模块、比较模块、信号转换模块、采集终端模块和光伏充电模块，其中信号放大模块的输入端接入外部互感器采集并转换的电流信号，信号放大模块的输出端和阈值调整模块的输出端同时连接比较模块的输入端，比较模块的输出端连接的信号转换模块输入端，信号转换模块的输出端连接采集终端模块的输入端，采集终端模块的输出端连接网关通讯装置的输入端；所述的网关通讯装置为物联网通讯终端。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）采用先进的物联网通讯技术，通讯速度和质量进一步提高；

2）无需在三相线路分别安装，只需要在地线一处安装即可监控线路的异常状态，成本也会比之前分别装在三相要低许多；

3）安装比较方便，无需断开线路，只需要将装置夹在地线上即可，便于线路元件版本更新换代时进行拆卸。

附图说明

附图1是本发明智能型统计雷击计数上传装置的结构示意图。

附图2是信号转换处理装置的内部结构示意图。

附图3是信号转换处理装置的电路结构图。

附图4是阈值调整模块的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”“纵向”“横向”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，智能型统计雷击计数上传装置，其结构包括外部互感器、信号转换处理装置和网关通讯装置，其中外部互感器通过导线连接信号转换处理装置，信号转换处理装置通过物联网无线连接网关通讯装置。

所述的外部互感器采用型号为CTK38的开口式互感器，中部设有圆形孔洞，侧面设有开口，用于安装并固定在线路外侧，无需改装电路，拆卸方便。外部互感器采用感应式取电方式，将采集的电流信号转换并传递至信号转换处理装置，与传统的直接接入方式相比不会改变线路电阻，有效保障线路安全。

如图2-图4所示，所述的信号转换处理装置包括信号放大模块、阈值调整模块、比较模块、信号转换模块、采集终端模块和光伏充电模块，其中信号放大模块的输入端接入外部互感器采集并转换的电流信号，信号放大模块的输出端和阈值调整模块的输出端同时连接比较模块的输入端，比较模块的输出端连接的信号转换模块输入端，信号转换模块的输出端连接采集终端模块的输入端，采集终端模块的输出端连接网关通讯装置的输入端。信号转换处理装置接收到电流信号后，经过信号放大模块放大，将放大后的信号与阈值调整模块的预设值通过比较模块进行比较，将比较结果通过信号转换模块转换，再经过采集终端模块收集并汇总，传递至网关通讯装置中的通讯模块。光伏充电模块型号为TC4056A，负责向各模块供电，采用光伏充电可保证设备长期正常运行。

所述的网关通讯装置采用型号为M5310-A的物联网通讯终端模块，上传速度快，无需分别接在三个相线，只需单独接在地线即可，一有电流流过就会上传信息至远端服务器进行后台处理。

实际使用时，在安装前期将外部互感器和信号转换处理装置采用钢扎带通过预留孔捆绑在安装位置处，外部互感器穿过地线，当地线有放电电流流过时，会被外部互感器感应到，并触发信号转换处理装置，通过物联网通讯终端上传到网关，最终由网关通讯装置上传到服务器平台进行统计与显示。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.智能型统计雷击计数上传装置，其特征是包括外部互感器、信号转换处理装置和网关通讯装置，其中外部互感器通过导线连接信号转换处理装置，信号转换处理装置通过物联网无线连接网关通讯装置。

2.根据权利要求1所述的智能型统计雷击计数上传装置，其特征是所述的外部互感器采用型号为CTK38的开口式互感器，中部设有圆形孔洞，侧面设有开口，用于安装并固定在线路外侧。

3.根据权利要求1所述的智能型统计雷击计数上传装置，其特征是所述的信号转换处理装置包括信号放大模块、阈值调整模块、比较模块、信号转换模块、采集终端模块和光伏充电模块，其中信号放大模块的输入端接入外部互感器采集并转换的电流信号，信号放大模块的输出端和阈值调整模块的输出端同时连接比较模块的输入端，比较模块的输出端连接的信号转换模块输入端，信号转换模块的输出端连接采集终端模块的输入端，采集终端模块的输出端连接网关通讯装置的输入端；信号转换处理装置接收到电流信号后，经过信号放大模块放大，将放大后的信号与阈值调整模块的预设值通过比较模块进行比较，将比较结果通过信号转换模块转换，再经过采集终端模块收集并汇总，传递至网关通讯装置中的通讯模块。

4.根据权利要求1所述的智能型统计雷击计数上传装置，其特征是所述的网关通讯装置采用型号为M5310-A的物联网通讯终端模块。

5.根据权利要求1所述的智能型统计雷击计数上传装置，其特征是实际使用时，在安装前期将外部互感器和信号转换处理装置采用钢扎带通过预留孔捆绑在安装位置处，外部互感器穿过地线，当地线有放电电流流过时，会被外部互感器感应到，并触发信号转换处理装置，通过物联网通讯终端上传到网关，最终由网关通讯装置上传到服务器平台进行统计与显示。

Images