CN1982898A - 雷击信息收集系统 - Google Patents

Abstract

一种雷击信息收集系统，能够利用小型且低价的部件及电路等制作，简明、小型、轻量、低价、性能良好。该系统中，雷击测量装置具备多台取得包含雷击时刻的雷击信息的机构；数据收集器具备与各雷击测量装置连接的机构、和收集数据的机构；检测线圈接近导体，并且被配设成使线圈轴朝向由流入导体的雷击电流产生的磁通方向的姿势；检测线圈由形状及卷绕数相同的2个线圈构成，以相同姿势、与导体的相对距离偏移规定尺寸的状态配设；雷击测量装置具备：测量由2个检测用线圈产生的充电电压的机构；根据充电电压之比计算检测用线圈中的某一个与导体间的距离的机构；根据距离和由某一个检测用线圈产生的充电电压，计算雷击电流的机构。

Description

雷击信息收集系统

技术领域

本发明涉及用于检测雷击并取得数据的系统(装置)，更详细地讲，涉及在具有送配电用铁塔、电线等的电力供给设备、或相关的电气设备等上有雷击时进行该雷击电流(浪涌电流、雷击电流)的检测和测量，能够得到有关雷击的信息和数据的系统(装置)。

背景技术

作为以往的雷浪涌检测装置，有使用罗高夫斯基线圈(RogovskyCoil)作为电流传感器的装置，在该装置中，将其输出(作为一级侧的雷电流的微分波形电压)通过积分电路、实效值电路取出雷电流波形电压，通过100MHz的高速AD变换元件将波形数字化，通过CPU控制存储在存储器中。通过这样的处理，能够计测雷击电流波形(根据形式有时只有雷击电流峰值)及雷击次数等。

这样的使用了罗高夫斯基线圈的装置具有以下等良好的特性：(1)不受外部磁场的影响，(2)高频特性优良，(3)即使一级侧导体的位置或倾斜没有正确地位于线圈的中心轴，精度也很好，(4)容易实现分割构造化。所以一般用于雷电流观测。

但是，在利用以往类型的使用了罗高夫斯基线圈的雷击电流观测装置中，在将送电线铁塔作为观测点时，需要与该铁塔部件的大小对应的大型罗高夫斯基线圈，此外，需要由能进行对应于雷击现象的高速响应的全功能的电路元件结构(AD变换元件、CPU、存储器)构成的较大基板，再者，对于这些元件要求高速、大容量、质量级别较高的元件。因此，利用罗高夫斯基线圈的雷击电流观测装置具有较大型、且费用很高的问题。

此外，在利用罗高夫斯基线圈的以往型的装置中，为了对应突然的雷击，不能使用休眠模式(省电模式)。即，处于休眠状态的CPU的启动需要毫秒级的时间，所以，在启动之前微秒级的雷击现象已经结束了。再者，由于电路复杂，所以通常难以以小功率工作，作为电源需要AC电源或大型的蓄电池。

作为与本发明这样的用于检测并计测雷击的技术领域有关的专利文献，有如下的文献。

专利文献1：日本特开2005-62080号公报(“東光電気”的申请)

专利文献2：日本平08-15448号公报(“サンコ一シャ”的申请)

如上所述，在使用了罗高夫斯基线圈等的以往类型的雷击电流观测装置，存在难以做成小型、轻量、低价的装置，不得不做成比较大型、且高价的装置的问题。因此，即使想较多地设定雷击观测地点，从成本方面考虑也存在不能设置足够的装置的问题。

发明内容

在本发明的雷击信息收集系统中，目的在于提供一种小型、轻量、低价且性能良好的装置(系统)。

本发明的第一种雷击信息收集系统，具备雷击测量装置和数据收集器，上述雷击测量装置在各不相同的测量部位上安装有多台，具备通过线圈检测流入那里的导体的雷击电流并取得包含雷击时刻的有关雷击的信息的机构；

上述雷击测量装置的雷击电流的检测线圈接近上述导体，并且被配设成使线圈轴(卷绕后的线圈的中心轴，参照图5)朝向由流入上述导体的雷击电流产生的磁通方向的姿势；

上述检测线圈由相同形状、相同卷绕数的2个检测用线圈构成；

上述2个检测用线圈以相同的姿势、并且以与上述导体的相对距离偏移规定尺寸的状态配设；

上述雷击测量装置具备：

分别测量由在上述2个检测用线圈中感应产生的感应电动势所引起的RC充电电路的充电电压的机构；

根据从2个检测用线圈得到的上述充电电压之比计算上述检测用线圈中的某一个与上述导体间的距离的机构；以及

根据上述距离、和在某一个检测用线圈中感应产生的感应电动势所引起的RC充电电路的充电电压，计算流入上述导体的雷击电流的机构。

本发明的第二种雷击信息收集系统，具备雷击测量装置和数据收集器，

上述雷击测量装置在各不相同的测量部位上安装有多台，具备通过线圈检测流入那里的导体的雷击电流并取得包含雷击时刻的有关雷击的信息的机构；

上述雷击测量装置具备：

雷击电流的检测线圈，接近上述导体，并且被配设成使线圈轴朝向由流入上述导体的雷击电流产生的磁通方向的姿势；

测量由在上述检测用线圈中感应产生的感应电动势引起的RC充电电路的充电电压的机构；以及

根据得到的上述数据、和上述导体与检测用线圈间的已知距离数据，计算流入上述导体的雷击电流的机构。

另外，在上述的第一种雷击信息收集系统中，

上述2个检测用线圈从更接近上述导体一侧开始作为第一线圈、第二线圈配设；

并且具备如下机构：对于在上述2个检测用线圈中分别感应产生的感应电动势所引起的RC充电电路的充电电压，判断第一线圈1的值减去第二线圈的值而得到的值是否比规定值小，在小的情况下，判断为受到了流入作为电流测量对象的导体的电流以外的影响，不进行测量。

根据本发明的雷击信息收集系统，各装置的结构简明、且小型，能够利用低价的部件及电路等制作。因而，根据本发明，能够提供小型、轻量、低价、性能也良好的雷击信息收集系统或装置。此外，本发明的雷击信息收集系统具有雷击检测时的电流检测功能、时刻存储功能等，能够进行雷击时的有效信息及数据的取得，能够有效地应用于其分析及解析中。

附图说明

图1是表是本发明的雷击信息收集系统的一实施方式的图，是表示在本系统中使用的发明雷击测量装置和数据收集器的图。

图2是用于表示在本发明的雷击信息收集系统中使用的雷击测量装置的工作原理的概念图。

图3是表示本发明的雷击信息收集系统的一实施方式的结构框图。

图4是本发明的雷击信息收集系统的一实施方式的工作流程图。

图5是在本发明的雷击信息收集系统的一实施方式中用于更详细地说明其雷击电流检测原理的图。

图6是用于对本发明的雷击信息收集系统的一实施方式说明其雷击电流检测原理的图。

图7是将使用本发明的雷击信息收集系统的雷击测量装置来测量的雷击电流测量数据、和使用以往类型的罗高夫斯基线圈来测量的雷击电流测量数据比较表示的曲线图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的一实施方式涉及的雷击信息收集系统。

图1是有关本发明的雷击信息收集系统的一实施方式的图，表示在本系统中使用的发明雷击测量装置100和数据收集器200。首先，图1(1a)是雷击测量装置100处于被安装在测量部位上的状态的例子，下一个图1(1b)是表示该雷击测量装置100检测到雷击、使内置的显示物12(显示条)突出或垂下来表示有雷击的例子的图。

本发明的雷击测量装置100准备多台即通常准备许多台，是分别安装在不同的测量部位的、用于进行雷击检测的组件。这里的测量部位是指，有可能遭雷击而流过雷浪涌电流的电力供给用的铁塔及构造物、有可能遭雷击的一般建筑物等，为了进行雷击的检测及测量，通常选定多个测量部位。

本雷击测量装置100是，在成为这样的测量部位的导体部件30(在图1例如是送电用铁塔的主柱材)上，通过从主体部10(壳体)的侧面突出设置的安装部11利用安装用的带部件31配设在规定位置。

此外，本发明的雷击测量装置100具备利用线圈检测流过该导体部件30的雷击电流而取得包含雷击电流值(雷击的大小)、雷击时刻、次数等有关雷击的信息(雷击信息)的机构，还具备用于在视觉上报知该雷击的雷击显示机构。在此得到的雷击信息的数据被存储、保管在雷击测量装置100的内部，但可以通过连接到设在主体正面的连接器部13(数据取出部)而向装置外取出。另外，在设有雷击测量装置100的状态下，为了防尘及防水等，该连接器部13被保护体13a覆盖来保护内部，该保护体13a与链13b连结，固定安装在主体的侧面。

图1(2)是表示本发明的数据收集器的一例的图。该数据收集器200具备由便于携带的箱体或壳体构成的主体20、以及从该主体20延伸出的连接电缆23和其端部的连接器部24，此外，主体20具备显示画面21和多个输入键部22。

图1(3)是表示将数据收集器200连接到雷击测量装置100上、进行将存储保管在其内部的有关雷击的数据取出的状况的图，此时，将数据收集器200的连接器部24与雷击测量装置100的连接器部13机械地连接起来。

这里的数据收集器200的结构是，在内部具备控制部、存储器部、内置时钟(包含日历/日期功能)、电源(电池)等，在外表面侧具备显示画面21和输入键部22，并且，具备将保管在雷击测量装置100中的数据取出并保管的机构、将雷击测量装置100内保管的数据删除或调整的机构、调整雷击测量装置100的内置的时钟功能的机构、将从雷击测量装置100得到的数据移送到其他个人计算机等的机构等。数据收集器200的操作是利用显示画面21和输入键部22进行的，但也可以将从雷击测量装置100得到的雷击电流值、雷击时刻、雷击次数等雷击信息显示在主体20的显示画面21上。

图2是用于表示本发明的雷击测量装置的一实施方式中的工作原理的概念图。这里的雷击测量装置的雷击电流的检测线圈与导体接近，在由流入导体中的雷浪涌电流(雷击电流)产生的磁通方向上以朝向卷绕线圈的中心轴即线圈轴(图5的Ca)的姿势配设，该检测线圈由相同形状、相同卷绕数的2个检测用线圈构成，这2个检测用线圈以相同的姿势、且设为使与上述导体之间的相对距离偏离规定尺寸的状态而配设。并且，分别测量在2个检测用线圈中感应产生的感应电动势所引起的RC充电电路的充电电压，根据得到的2个检测用线圈的充电电压之比，能够计算检测用线圈的某一个与上述导体之间的距离，利用得到的距离、和某一个检测用线圈中感应产生的感应电动势所引起的RC充电电路的充电电压，能够计算流入上述导体的雷击电流。

如果更具体地描述图2的结构，则这里的雷击测量装置具有并列配置2个空芯线圈(电流计测线圈1和线圈2)的构造，作为雷击电流测量电路，靠近雷浪涌电流(雷击电流)的前进方向侧的线圈1被配置与雷浪涌电流的垂直距离为“r”的位置。并且，使与2个空芯线圈连接的2个RC电路(包含电阻R和电容器C的充电电路1和2)充电，用峰值保持电路计测其充电电压(VC1和VC2)，将得到的数据存储在装置内。

即，在本雷击测量装置中，如果雷浪涌电流通过规定的导体内，则2个线圈与雷浪涌电流的通过位置的距离较远，所以在充电电压VC1与VC2中产生差异，根据该差异来逆运算雷击电流值来利用它。

本发明的雷击测量装置的结构是利用RC充电电路并通过电容器的充电电压测量来进行计测，所以不需要高速的AD变换元件，能够很大程度地简化电路。由于不使用罗高夫斯基线圈等就能够进行使用成本较低的部件的制造，所以对产品的低成本化做出很大贡献。并且，在雷击时雷浪涌电流流过的现象非常快，所以通过电磁感应的产生电压不能够容易地计测，但根据本发明的雷击测量装置，由于使用前面所述的本申请所特有的RC充电电路，所以能够期待可靠的雷浪涌电流的测量与稳定的性能。

此外，在已经判断了导体与检测用线圈间的距离数据的情况下、或者能够确定它的情况下，在本发明的雷击测量装置的其他实施方式中，能够测量雷浪涌电流。

该实施方式的雷击测量装置通过接近导体且在由流入上述导体的雷击电流所产生的磁通方向上以朝向线圈轴的姿势配设的雷击电流的检测线圈、测量在检测线圈中感应产生的感应电动势所引起的RC充电电路的充电电压的机构、和所得到的测量数据和导体与检测用线圈间的已知距离数据，能够计算流入导体的雷击电流。

图3是表示本发明的雷击测量装置的一实施方式的结构框图。

图3的雷击测量装置100具备用于控制整个装置的CPU14(控制部)，利用2个雷击电流检测线圈(15a和15b)、和具有包含电阻和电容器的充电电路的雷击电流检测电路15等，进行雷浪涌电流(雷击电流)的检测、测量，能够取得有关雷击的信息。此外，这里的CPU14例如具有程序存储器及RAM，能够使用工作时钟为4MHz左右的标准器件，参照时钟用IC17(RTC)及存储器18(EEPROM)，取得雷击时的年月日及时刻(分秒)等数据、和雷击次数等数据，将这些数据存储并保管在存储器18(EEPROM)中，并且根据需要能够将其取出。

此外，该图3的结构框图中的雷击测量装置100除了2个雷击电流检测线圈(15a和15b)以外，还具有用于单纯地感知雷击的探察线圈16a和雷击检测电路16，能够检测是否有雷浪涌电流流过。这里的雷击检测电路16具备在检测有无雷击时根据应该感知怎样大小的雷击来选择并调整该感知的大小的机构，能够在灵敏度调整部16k(灵敏度设定开关)中进行该雷击灵敏度的调整。再者，为了进行雷击时的视觉上的报知或显示，雷击测量装置100具有包含电磁元件的雷击显示驱动电路12A和雷击显示部12a(显示条)，能够通知有过雷击的情况。

对于雷击测量装置100的雷击灵敏度的调整，能够在位于图3左上部的灵敏度调整部16k(灵敏度设定开关)中设定工作电流灵敏度。例如，如果根据浪涌电流的大小阶段性地切换开关，则作为一例，使“在检测雷浪涌电流的大小为1600A以上的浪涌电流时切换开关1、2400A以上时切换开关2、3200A以上时切换开关3、3600A以上时切换开关4、5050A以上时切换开关5、8250A以上时切换开关5”，这样能够设定检测灵敏度。

本发明的雷击信息收集系统的主要工作是如下进行的。

(1)存储雷击时刻及雷击电流数据。

(1-1)CPU始终以休眠模式(省电模式)工作。

(1-2)在流过铁塔塔脚等安装部位的雷浪涌电流为规定值以上时，雷击检测电路工作，CPU工作。

(1-3)CPU从内部时钟读入雷击时的正确时刻，同时将在雷击电流检测线圈中产生的感应电动势所引起的RC充电电路的充电电压及次数存储在EEPROM中。

(1-4)使用于进行雷击显示的电磁元件工作，使显示条等显示物在视觉上报知有过雷击的情况。

(1-5)CPU再次以休眠模式(省电模式)工作。

(2)雷击数据的取出、删除及时刻调整。

(2-1)通过雷击显示条飞出到雷击测量装置的主体下部，来确认雷击的有无。

(2-2)利用本雷击信息收集系统专用的数据收集器进行雷击数据的取出。该数据收集器具备连接用电缆及连接器，将其与雷击测量装置的数据取出连接器连接，进行数据的取入。此时，雷击测量装置的电源可以由数据收集器供给。

(2-3)利用数据收集器进行雷击测量装置的内部时刻调整及存储在内部的雷击数据的删除。

(2-4)对于动作后的雷击显示条的复位，是通过将显示条从雷击测量装置的主体的下部向上方推入回位进行的。

图4是在具备雷击测量装置和数据收集器的本发明的雷击信息收集系统中的、有关其一实施方式的工作流程图。

在该雷击信息收集系统中，当开始系统的工作(步骤01：S01)时，进行雷击测量装置的CPU的初始设定(S02)，CPU成为休眠状态(省电模式)(S03)。接着，判断是否发生了外部中断(S04)，在此是“否”的情况下回到“S03(CPU休眠模式)”，但在“是”的情况下前进到下一步骤“S05”，判断是否是雷击信号。

在步骤“S05”判断为是雷击信号时(“是”的情况下)，从“雷击测量电源开启(S06)”经由“1ms等待(S07)”，在接下来的步骤(S08)再次判断是否是雷击信号。在该“S08”中是“否”的情况下，经由“电压放电开启(S20)”→“10ms等待(S21)”→“电压放电关闭(S22)”→“雷击测量电源关闭(S23)”，返回到“S03(CPU休眠模式)”。

此外，在“S08”中为“是”的情况下，从“1ms等待(S09)”进到“测量雷击电流并取得8次数据并将它们平均的步骤(S10)”，在接下来的步骤(S11)，判断“VC1-VC2”的值是否比规定电压(这里是0.02V)小。

这里，在判断为“VC1-VC2”的值比规定电压小(“是”)的情况下，判断为受到了流过成为电流测量对象的导体的电流以外的影响，不进行此后的测量，所以，此时经由刚才的步骤“S20”→“21”→“22”→“23”，返回到“S03(CPU休眠模式)”。

在该步骤(S11)判断为“VC1-VC2”的值不比规定电压小(“否”)的情况下，其后接着进行测量。此时，从接下来的步骤“雷击电流放电(S12)”前进到“雷击检测显示的电磁元件工作(S13)”，在其下一个步骤“S14”中，判断雷击次数是否在规定次数以下(这里是50次以下)。

在步骤“S14”判断雷击次数为规定次数以下(这里是50次以下)(“是”)的情况下，接着从内部时钟读入时刻，取得雷击次数(+1)(S15)，再向存储器(EEPROM)写入雷击时刻、数据(S16)，接着，经由“30ms等待(S17)”→“电压放电关闭(S18)”→“雷击测量电源关闭(S19)”，返回到“S03(CPU休眠模式)”。

此外，在步骤“S14”判断雷击次数不是规定次数以下(这里是50次以下)(“否”)的情况下，不前进到“S15”和“S16”，而是经由“30ms等到(S17)”→“电压放电关闭(S18)”→“雷击测量电源关闭(S19)”，返回到“S03(CPU休眠模式)”。

在此，返回到前面的步骤(S05)继续说明。产生外部终端(S04)，在判断它是否是雷击信号的步骤“S05”中，在该外部中断不是雷击信号时(“否”的情况下)，在接下来的步骤“S24”判断是否是来自数据收集的请求。这里，在“否”的情况下，返回到前面步骤的CPU休眠状态“S03”，在判断为是来自数据收集的请求时(“是”的情况下)，前进到先前的步骤(S25)。

在该步骤“S25”，做出是否进行数据取出的判断，在将数据取出时(“是”的情况下)，在接下来的步骤“S28”中，将数据发送给数据收集器，接着判断是否是“删除数据”(S28)，在删除数据的情况下，在接下来的步骤“S30”中将其执行后，返回到CPU休眠的状态“S03”。此外，在不删除的情况下，立即返回到CPU休眠状态“S03”。

然后，在该步骤“S25”中，在不取出数据时(“否”的情况下)，前进到下一步骤“S26”，判断是否进行“时刻确认、修正”。在S26不进行“时刻确认、修正”的情况下(“否”的情况下)，立即返回到CPU休眠状态“S03”，但是，在S26进行“时刻确认、修正”的情况下(“是”的情况下)，在接下来的步骤“S27”将其执行后，返回到CPU休眠状态“S03”。

图5是在本发明的具备雷击测量装置和数据收集器的雷击信息收集系统中、用于更详细地说明其雷击电流检测原理的图。在图5中，表示流过雷击电流的导体D1与雷击测量装置所具备的检测线圈C1，图5(1)是配置有导体D1与检测线圈C1的状态下的俯视图，图5(2)同样是侧视图。

在图5的导体D1中流过雷击电流i，由检测线圈C1对其测量。该检测线圈C1与作为雷击电流的测量对象的导体D1非接触地接近而配设。该检测线圈C1是纵向与横向尺寸为l₁×l₂的尺寸的矩形形状，卷绕数为N。使矩形形状的一边与导体D1平行，导体D1与一边的距离为r₁，线圈轴Ca是平行地与在导体D1的周围产生的磁场方向一致的姿势。另外，在该图5中，r₁是从导体D1的中心到检测线圈C1的距离，能够设定为已知的值。

在图5中，在检测线圈1中产生的线圈产生电压V₁由下面的数学式1表示。

【数学式1】

$V_1=N\·\frac{{\mathrm{\μ}}_0\·l_2\·l_n(1+\frac{l_1}{r_1})}{2\mathrm{\π}}\·\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}$

其中，N是线圈卷绕数，μ₀是真空的透磁率4π×10^-7，I是雷电流。

接着，利用图6对本发明的雷击信息收集系统的一实施方式说明其雷击电流检测的原理。这里的雷击电流在导体D2中流动，利用2个检测线圈(C11和C12)对其进行测量。与作为雷击电流的检测对象的导体D2非接触地接近而配设有第1检测线圈C11和第2检测线圈C12。这些第1检测线圈C11和第2检测线圈C12是纵向和横向的l₁×l₂尺寸相同的矩形形状，并且是相同的卷绕数N。并且，使矩形的一边与导体D2平行，使与导体D2的相对距离偏移规定尺寸g，使线圈轴Ca₁与Ca₂成为平行地与在导体D2周围产生的磁通方向一致的姿势。另外，在图中，r₁、r₂是从导体D2的中心到第1检测线圈C11和第2检测线圈C12的距离，这里是未知数。

在图6中，在第1检测线圈C11中产生的线圈产生电压V₁如前面所述表示为数学式1。

此外，在第2检测线圈C12中产生的线圈产生电压V₂同样表示为数学式2。

【数学式2】

$V_2=N\·\frac{{\mathrm{\μ}}_0\·l_2\·l_n(1+\frac{l_1}{r_1+l_1+g})}{2\mathrm{\π}}\·\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}$

其中，N是线圈卷绕数，μ₀是真空的透磁率4π×10^-7，I是雷电流。

并且，由线圈产生电压(V₁、V₂)决定的“C的充电电压(Vc₁、Vc₂)”表示为下式。

【数学式3】

【数学式4】

其中，τ是RC电路的时间常数，T是雷的上升时间。

并且，由于“C的充电电压(Vc₁、Vc₂)”与“线圈产生电压(V₁、V₂)”具有下面的数学式5的关系，所以通过外插法等求出“r₁”。

【数学式5】

并且，如果设dI/dt＝I₀/T、τ＞＞T、I₀是雷击电流的峰值，则根据前面的数学式1、数学式3，可以如下表示。

【数学式6】

$I_0=\frac{\mathrm{\γ}\·\mathrm{\τ}\·\mathrm{Vc}1}{2\·{10}^{-7}\·N\·l_2\·l_n(1+\frac{l_1}{r_1})}$

这里，γ：电路特性的修正系数。

在本发明的具备雷击测量装置和数据收集器的雷击信息收集系统的一实施方式中，是根据上述那样配置了线圈的雷击电流测量原理进行的，在使用了2个线圈的电流测量中，可以通过如下步骤进行。

首先，在数据收集器的微型计算机等计算处理部中，预先设定各计算式及第1检测线圈C11和第2检测线圈C12等的数据l₁、l₂、g、N、μ₀等。

然后，在雷击测量装置中，将第1检测线圈C11和第2检测线圈C12接近导体D2配置，如果流过雷击电流，则测量在第1检测线圈C11和第2检测线圈C12中产生的感应电压(V₁、V₂)所引起的C的充电电压(Vc₁、Vc₂)。

在数据收集器中，根据该得到的充电电压(Vc₁、Vc₂)并利用前面的数学式1～数学式5，通过运算求出导体D2与第1检测线圈C11之间的距离“r₁”，再通过运算求出雷击电流值“I₀：峰值”。接着，用显示部适当地显示通过该运算求出的“r₁”、“I₀”等数据。

图7是将使用本发明的雷击信息收集系统的雷击测量装置测量的雷击电流值、和使用以往类型的罗高夫斯基线圈测量的雷击电流值进行比较表示的数据图。这里的雷击电流的测量，是在各种大小的L型角形部件的安装部位设置本发明的雷击测量装置和利用罗高夫斯基线圈的以往类型测量装置这2种装置，多次流过试验性地改变了大小的雷击电流，每次对这些雷击电流进行测量的。在测量时，L型角形部件为L65/L100/L150的3种，设定为电流测量值位于1000A～9000A的范围。

通过观察该图7可知，在本发明的雷击测量装置的雷击电流测量值和利用罗高夫斯基线圈的以往类型测量装置的雷击电流测量值中，几乎看不到两者数据间的分散及差异，显示为直线的图形关系，可知得到了两者大致相等的测量电流值。

这样，可以知道，使用本发明这样的低成本且小型的雷击测量装置，也能够与价格很高且大型的利用罗高夫斯基线圈的以往类型测量装置大致相同地得到非常准确的数据。

并且，图7的数据表示在本发明的雷击测量装置中使用的、基于测量由线圈产生电压所引起的电容器的充电电压而进行测量的理论，适用于雷击电流的测量。

另外，在上述实施方式的说明中，对于在检测线圈中采用矩形线圈的情况进行了说明，但作为检测线圈并不限定于此，可以将圆形线圈、椭圆形线圈或三角形线圈作为检测线圈使用。

此外，在本发明的雷击电流的测量中，主要说明了根据2个线圈即第1检测线圈和第2检测线圈的感应电动势所引起的RC充电电路的充电电压之比，计算第1检测线圈与导体之间的距离r₁，但是，如果检测线圈与导体之间的距离r为已知，则由数学式1～数学式6可知，也可以仅用1个检测线圈就能够测量雷击电流。

根据本发明的雷击信息收集系统，如果将雷击测量装置安装在流过雷击电流的例如送电铁塔的塔脚上，则在规定大小以上的雷击电流流过塔脚时，能够将该雷击电流的大小及有雷击的正确时刻等雷击信息(数据)存储保存。这些存储的雷击数据能够通过接口连接器取出到数据收集器中，并且，还能够将存储在数据收集器中的雷击数据再取出到其他电子设备(个人计算机等)中。

此外，根据本发明的雷击信息收集系统，通过空芯线圈的电流传感器的应用及电路结构的简化等，能够降低单价来提供雷击测量装置，所以能够在可能发生雷击的多个雷击场所分别设置雷击测量装置。并且，通过数据收集器收集从多个雷击测量装置得到的数据，能够很容易地进行雷击数据(是否工作、日期时间、次数、电流值等)的研究、雷击部位的确定、履历的管理、检查部位的排序、检查时间的预测等，能够很大程度上期待对雷击的设备检查的高效化。

Claims (3)

1、一种雷击信息收集系统，具备雷击测量装置和数据收集器，其特征在于，

上述雷击测量装置在各不相同的测量部位上安装有多台，该雷击测量装置具备通过线圈检测流入那里的导体的雷击电流并取得包含雷击时刻的有关雷击的信息的机构；

上述数据收集器具备与各个雷击测量装置连接的机构、和收集上述雷击测量装置所取得的数据的机构；

上述雷击测量装置的雷击电流的检测线圈接近上述导体，并且被配设成使线圈轴朝向由流入上述导体的雷击电流产生的磁通方向的姿势；

上述检测线圈由相同形状、相同卷绕数的2个检测用线圈构成；

上述2个检测用线圈以相同的姿势、并且以与上述导体的相对距离偏移规定尺寸的状态配设；

上述雷击测量装置具备：

分别测量由在上述2个检测用线圈中感应产生的感应电动势所引起的RC充电电路的充电电压的机构；

根据从2个检测用线圈得到的上述充电电压之比计算上述检测用线圈中的某一个与上述导体间的距离的机构；以及

根据上述距离、和在某一个检测用线圈中感应产生的感应电动势所引起的RC充电电路的充电电压，计算流入上述导体的雷击电流的机构。

2、一种雷击信息收集系统，具备雷击测量装置和数据收集器，其特征在于，

上述雷击测量装置在各不相同的测量部位上安装有多台，具备通过线圈检测流入那里的导体的雷击电流并取得包含雷击时刻的有关雷击的信息的机构；

上述数据收集器具备与各个雷击测量装置连接的机构、和收集上述雷击测量装置所取得的数据的机构；

上述雷击测量装置具备：

雷击电流的检测线圈，接近上述导体，并且被配设成使线圈轴朝向由流入上述导体的雷击电流产生的磁通方向的姿势；

测量由在上述检测用线圈中感应产生的感应电动势引起的RC充电电路的充电电压的机构；以及

根据得到的上述数据、和上述导体与检测用线圈间的已知距离数据，计算流入上述导体的雷击电流的机构。

3、如权利要求1所述的雷击信息收集系统，其特征在于，

上述2个检测用线圈从更接近上述导体一侧开始作为第一线圈、第二线圈配设；

并且，具备如下机构：

对于在上述2个检测用线圈中分别感应产生的感应电动势所引起的RC充电电路的充电电压，判断第一线圈1的值减去第二线圈的值而得到的值是否比规定值小，

在小的情况下，判断为受到了流入作为电流测量对象的导体的电流以外的影响，不进行测量。