CN114280349A - 一种避雷器雷电监测器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种避雷器雷电监测器，包括圆柱形的壳体，壳体内设有放置腔，沿壳体的轴线开有通孔，放置腔内设有与通孔同轴线的罗氏线圈，放置腔内还设有信号处理机构，壳体上设有固定架和太阳能板，固定架的底面固定有至少两个卡脚，壳体上开有通槽，放置腔内与通槽对应的位置设有与卡脚配合的弹性卡槽，卡脚上还设有与太阳能板连接的第一金属触片，弹性卡槽内设有与第一金属触片接触的第二金属触片，第二金属触片与信号处理机构相连，以实现太阳能板为信号处理机构电连接。解决目前测量避雷器每次动作电流值的问题，当避雷器有动作时，罗氏线圈将感应雷电流，产生信号数据发送出去，值守人员马上能知道电力线路哪里遭受雷击，以及雷击强度。

Description

一种避雷器雷电监测器

技术领域

本发明涉及一种避雷器雷电监测器。

背景技术

避雷器是电力系统中不可或缺一类设备，它起到保护电气设备免受高瞬态过电压危害，当电气设备遭受雷电袭击时，避雷器就在电力线路和大地之间形成一个通道，向大地放电，保护电气设备免受过电压损坏。

避雷器在释放雷电流的过程中，到底承受多大的电流冲击，目前还没有一种避雷器雷电流监测装置，测量避雷器每次动作的电流值。此项目就以避雷器动作的实际电流值为研究方向，探讨一种避雷器雷电流监测的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种避雷器雷电监测器，能够有效解决尚未有设备能测量避雷器每次动作电流值的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种避雷器雷电监测器，包括圆柱形的壳体，所述壳体内设有放置腔，沿所述壳体的轴线开有通孔，所述放置腔内设有与通孔同轴线的罗氏线圈，所述放置腔内还设有信号处理机构，所述壳体上设有固定架和固定在固定架上的太阳能板，所述固定架的底面固定有至少两个卡脚，所述壳体上开有与卡脚位置相对应的通槽，所述放置腔内与通槽对应的位置设有与卡脚配合的弹性卡槽，所述卡脚上还设有与太阳能板连接的第一金属触片，所述弹性卡槽内设有与第一金属触片接触的第二金属触片，所述第二金属触片与信号处理机构相连，以实现太阳能板为信号处理机构电连接。

优选的，所述卡脚的底部为球形，所述第一金属触片覆盖卡脚的底部，所述弹性卡槽也为球形且与卡脚的底部相适配，所述第二金属触片覆盖弹性卡槽的槽壁。球形的卡脚底部接触面积更大，而且在卡脚卡入弹性卡槽时更加方便，第一金属触片和第二金属触片的设置一方面可以使连接接触面更大，另一方面也利用弹性卡槽和卡脚对其进行保护。

优选的，所述壳体内还设有充电电池和电源控制电路板，所述太阳能板与电源控制电路板相连，所述电源控制电路板与充电电池和信号处理机构电连接。通过充电电池可以将太阳能板产生的电量存储起来，对信号处理机构持续供电。

优选的，所述信号处理机构包括电连接的信号处理器和信号发射器，所述信号处理器还与罗氏线圈相连，所述信号发射器还与发射天线相连。通过信号发射器，及时将监测器的监测数据传输出去。

优选的，所述壳体内还设有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器均与信号处理器相连。除了监测避雷器的电流信息，还可以将环境中的温度和湿度信息一起提供，对研究避雷器动作条件提供更多的数据。

优选的，所述壳体底部开有与放置腔相通的开口，所述开口上设有可拆卸的挡板，所述弹性卡槽固定在挡板上。将开口设置在壳体底部，可以防止雨水进入到放置腔内，并且可以减少密封结构，优化整体设计，而且只要将卡脚与弹性卡槽连接，就可以将固定架、壳体和挡板都固定。

与现有技术相比，本发明的优点是：

通过设置罗氏线圈，解决目前测量避雷器每次动作电流值的问题，将罗氏线圈与通孔同轴线设置，而通孔内穿过避雷器的接地线，当避雷器有动作时，罗氏线圈将感应雷电流，通过信号处理机构处理，并将处理后的信号数据发送出去，值守人员马上能知道电力线路哪里遭受雷击，以及雷击强度。另外还在壳体上增加了固定架和太阳能板，通过太阳能板为信号处理机构供电，而且固定架和壳体属于可拆卸连接，方便了运输和储藏，在安装方式上，采用卡脚和弹性卡槽配合连接，安装方式简单可靠，并且在卡脚和弹性卡槽配合连接后，第一金属触片和第二金属触片完成电连接，让太阳能板和信号处理机构完成电连接，大大简化了安装步骤。

附图说明

图1为本发明避雷器雷电监测器中壳体的剖视图；

图2为本发明避雷器雷电监测器的俯视图；

图3为本发明避雷器雷电监测器的主视图。

具体实施方式

一种避雷器雷电监测器，包括圆柱形的壳体，所述壳体内设有放置腔，沿所述壳体的轴线开有通孔，所述放置腔内设有与通孔同轴线的罗氏线圈，所述放置腔内还设有信号处理机构，所述壳体上设有固定架和固定在固定架上的太阳能板，所述固定架的底面固定有至少两个卡脚，所述壳体上开有与卡脚位置相对应的通槽，所述放置腔内与通槽对应的位置设有与卡脚配合的弹性卡槽，所述卡脚上还设有与太阳能板连接的第一金属触片，所述弹性卡槽内设有与第一金属触片接触的第二金属触片，所述第二金属触片与信号处理机构相连，以实现太阳能板为信号处理机构电连接。通过设置罗氏线圈，解决目前测量避雷器每次动作电流值的问题，将罗氏线圈与通孔同轴线设置，而通孔内穿过避雷器的接地线，当避雷器有动作时，罗氏线圈将感应雷电流，通过信号处理机构处理，并将处理后的信号数据发送出去，值守人员马上能知道电力线路哪里遭受雷击，以及雷击强度。另外还在壳体上增加了固定架和太阳能板，通过太阳能板为信号处理机构供电，而且固定架和壳体属于可拆卸连接，方便了运输和储藏，在安装方式上，采用卡脚和弹性卡槽配合连接，安装方式简单可靠，并且在卡脚和弹性卡槽配合连接后，第一金属触片和第二金属触片完成电连接，让太阳能板和信号处理机构完成电连接，大大简化了安装步骤。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。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”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

参阅图1至图3为本发明一种避雷器雷电监测器的实施例，一种避雷器雷电监测器，包括圆柱形的壳体1，壳体1一般采用绝缘材质制造，在壳体1的中心开有通孔3，方便避雷器的接地线穿过，壳体1的底部开口并且设有可拆卸的挡板16，在挡板16上固定有弹性卡槽9，弹性卡槽9一般与挡板16一体制造，弹性卡槽9为球形，而在壳体1顶面上还设有固定架5，固定上上固定有太阳能板6，固定架5的底面设有与弹性卡槽9配合的卡脚7，而卡脚7的底部为球形与弹性卡槽9配合。为了让弹性卡槽9与卡脚7配合，在壳体1的顶面上开有通槽8。这样只要将卡脚7插入弹性卡槽9内，就完成了固定架5、壳体1和挡板16的连接，方便快捷。

在壳体1内还设固定有罗氏线圈4和信号处理机构，罗氏线圈4与通孔3同轴，以便更好的感应避雷器接地线上的电流变化，放置腔2内还设有信号处理机构，信号处理机构包括电连接的信号处理器12和信号发射器13，信号处理器12与罗氏线圈4相连，信号发射器13还与发射天线相连，并且在壳体1内还设有温度传感器14和湿度传感器15，温度传感器14和湿度传感器15均与信号处理器12相连，用于将避雷器中电流发生时的温度和湿度信息一起传递。另外，在壳体内还安装有充电电池17和电源控制电路板18，太阳能板6与电源控制电路板18相连，电源控制电路板18与充电电池17和信号处理机构电连接，通过充电电池17存储太阳能板产生的电能，在阳光不足的时候任然可以为信号处理机构供电，而电源控制电路板18则可以控制充电电池17的充电参数，并且分配充电电池17和信号处理机构的电能。

为了简化安装步骤，让太阳能板6为信号处理机构提供电能，在卡槽上设有与太阳能板6连接的第一金属触片10，而在弹性卡槽9内设有与信号处理机构连接的第二金属触片11，通过卡脚7与弹性卡槽9的配合，使第一金属触片10也与第二金属触片11电连接。

在施工现场，先避雷器雷电监测器组装，将太阳能板6固定在固定架5上，太阳能板6上的电源线与固定架5上第一金属触片10连接，然后将固定架5贴在壳体1顶部，固定架5上的卡脚7穿过通槽8与弹性卡槽9卡接，在卡脚7与弹性卡槽9卡接后，第一金属触片10也与第二金属触片11电连接，完成组装。雷器雷电监测器安装时，将壳体1放置于避雷器的正下方，避雷器和固定避雷器的固定座之间，避雷器的接地线穿过壳体1的通孔3，罗氏线圈4的工作原理基于法拉第定律，讲述的是闭合电路中感应的总电动势与连接电路的总磁通量时间变化率的正比关系。罗氏线圈4与电流互感器类似，其电压被导向第二线圈，并在该处与经过绝缘导体的电流成正比关系。罗氏线圈4带有空心磁芯，而空心磁芯则采用较低插入抗阻的设计，实现更快的信号响应和线性的信号电压。当避雷器有动作时，罗氏线圈4感应到通过接地线的电流，通过放大电路放大整合送到信号处理器12，经信号处理器12处理，通过信号发射器13采用NB-IoT无线窄带传送到数据云平台，值守人员能马上知道电力线路哪里遭到雷击。通过罗氏线圈4感应电压测量雷电流，通过温度传感器14和湿度传感器15将雷击时刻的温度和湿度数据同时传回，利用监测装置屏幕显示通过避雷器的漏电流峰值、避雷器的雷击动作次数、雷电流峰值、环境温度、环境湿度等，从而可以方便的了解到避雷器雷击的有关数据。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (6)

1.一种避雷器雷电监测器，其特征在于：包括圆柱形的壳体(1)，所述壳体(1)内设有放置腔(2)，沿所述壳体(1)的轴线开有通孔(3)，所述放置腔(2)内设有与通孔(3)同轴线的罗氏线圈(4)，所述放置腔(2)内还设有信号处理机构，所述壳体(1)上设有固定架(5)和固定在固定架(5)上的太阳能板(6)，所述固定架(5)的底面固定有至少两个卡脚(7)，所述壳体(1)上开有与卡脚(7)位置相对应的通槽(8)，所述放置腔(2)内与通槽(8)对应的位置设有与卡脚(7)配合的弹性卡槽(9)，所述卡脚(7)上还设有与太阳能板(6)连接的第一金属触片(10)，所述弹性卡槽(9)内设有与第一金属触片(10)接触的第二金属触片(11)，所述第二金属触片(11)与信号处理机构相连，以实现太阳能板(6)为信号处理机构电连接。

2.如权利要求1所述的一种避雷器雷电监测器，其特征在于：所述卡脚(7)的底部为球形，所述第一金属触片(10)覆盖卡脚(7)的底部，所述弹性卡槽(9)也为球形且与卡脚(7)的底部相适配，所述第二金属触片(11)覆盖弹性卡槽(9)的槽壁。

3.如权利要求1所述的一种避雷器雷电监测器，其特征在于：所述壳体(1)内还设有充电电池(17)和电源控制电路板(18)，所述太阳能板(6)与电源控制电路板(18)相连，所述电源控制电路板(18)与充电电池(17)和信号处理机构电连接。

4.如权利要求1所述的一种避雷器雷电监测器，其特征在于：所述信号处理机构包括电连接的信号处理器(12)和信号发射器(13)，所述信号处理器(12)还与罗氏线圈(4)相连，所述信号发射器(13)还与发射天线相连。

5.如权利要求4所述的一种避雷器雷电监测器，其特征在于：所述壳体(1)内还设有温度传感器(14)和湿度传感器(15)，所述温度传感器(14)和湿度传感器(15)均与信号处理器(12)相连。

6.如权利要求1所述的一种避雷器雷电监测器，其特征在于：所述壳体(1)底部开有与放置腔(2)相通的开口，所述开口上设有可拆卸的挡板(16)，所述弹性卡槽(9)固定在挡板(16)上。

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