CN203249969U - 一种具有接地电阻测试功能的防雷器 - Google Patents

一种具有接地电阻测试功能的防雷器 Download PDF

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钟平
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Abstract

本实用新型公开了一种具有接地电阻测试功能的防雷器，包括防雷保护器件和设置在防雷保护器件上的接地电阻测试电路。接地电阻测试电路包括信号发射单元、数据采集单元、计算控制单元和显示单元。使用时，将接地线接入防雷器的地接接入口，信号发射单元发出信号到地线上；数据采集单元将采集到的信号数据经处理之后送入计算控制单元；计算控制单元经计算得出接地电阻值；显示单元将接地电阻值显示出来。本实用新型带有防雷功能和接地电阻测试功能，解决了移动场合对防雷器使用时接地电阻测试难的问题，可以长期对地网的接地电阻进行测试，及时排除防雷器的安全隐患，可以避免工程中接地连接不可靠，保证接地线可靠稳定的接地。

Description

一种具有接地电阻测试功能的防雷器
技术领域
本实用新型涉及防雷器，具体来讲涉及一种具有接地电阻测试功能的防雷器。
背景技术
现有的普遍采用的防雷器，在实装使用过程中对于接地电阻阻值都有一定的要求，在国家标准以及行业各种标准文件中都作了明确的规定。防雷器在安装和使用过程中都需要对接地电阻进行测试。而测试接地电阻又需要专门人员用接地电阻测试仪来进行测试。这一过程中需要大量的人力与物力。
现有的防雷器具有以下弊端：
第一，  对于接地电阻的测试需要专门的人员与测试仪器来进行测试，浪费人力物力。
第二，  现有的防雷器都只具有单纯的防雷功能，而没有测试接地电阻的功能。同样现有的接地电阻测试仪只能单纯的测试接地电阻，没有防雷功能。
第三，  对于一些移动场合如移动通信车、雷达车等使用场合，对于接地电阻的测试将十分不方便。同时一些防雷工程，根本不对接地电阻进行测试，在防雷器的使用过程中带来很大的防雷安全隐患。
第四，  对于一些地网，一开始安装时可能达到标准要求，经过一段时期之后由于种种原因很可能导致接地电阻变化了，达不到防雷器的要求。此时用户也无法知晓，降低了防雷器的安全性，带来很大的安全隐患。
因此有必要对现有技术进行改进。
现有技术中，申请号为201010508684.8的中国发明专利申请公开了一种带遥信功能的信号防雷器”，其技术方案是：防雷线路的后级防雷器件TVS瞬态抑制二极管与低温保险熔丝并联封装构成信号防雷模块,低温保险熔丝两端连接遥信数据端子;遥信数据端子、防雷接地点PE、线路输入接口或信号输入端子及线路输出接口或信号输出端子安装在壳体上。其优点是：结构简单,实现不同防护接口的组合设计,具备可靠的遥信干接点信号输出,使维护人员实时对防雷器工作状态进行远程监视。申请号为201010520078.8的中国发明专利申请“带PoE功能的千兆网防雷器”包括与千兆网的信号线连接的变压器,所述变压器包括四绕组,其中至少两绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电感连接。带PoE功能的千兆网防雷器还包括陶瓷气体放电管,所述变压器的绕组的一次侧中心抽头通过陶瓷气体放电管接地。该发明的带PoE功能的千兆网防雷器,可为千兆网传输信号的同时提供PoE,进一步地,对千兆网设备进行防雷保护。 申请号为201210515231.7的中国发明专利申请公开了一种带网络信号延长功能的POE防雷器，其产品构造包括集成有：网络信号延长系统、防雷防静电系统，其特征在于，网络信号延长系统设计在中间部分，两端都有防雷防静电系统；其产品工作流程：将本产品安装在需要网络信号延长的线路内，可以延长300米至800米；当本产品线路内电压超出防雷系统的额定电压，防雷系统会立刻将高电压对地泄放掉，保护线路上的设备正常工作。该发明的有益效果是：既能防雷防静电又能延长网络信号传输距离。以现有技术中的防雷器均无法检测地网接地电阻、也无法对地网进行长期的检测。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的防雷器无法检测地网接地电阻、并无法对地网进行长期检测的不足，提供一种带接地电阻测试功能的防雷器，其能在实现防雷功能的同时对接地电阻进行测试并对地网进行长期检测。
    为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：所述带接地电阻测试功能的防雷器，包括防雷保护器件和接地电阻测试电路，所述接地电阻测试电路设置在防雷保护器件上。接地电阻测试电路包括：用于发出信号到地线的信号发射单元、用于采集和处理信号的数据采集单元、用于计算接地电阻值和控制整个接地电阻测试电路的计算控制单元和用于显示接地电阻值的显示单元。
    使用时，将接地线接入所述具有接地电阻测试功能的防雷器的地接接入口，接地电阻测试电路的信号发射单元在计算控制单元的控制下发出信号到地线上；数据采集单元在计算控制单元的控制下将采集到的信号数据经处理之后送入计算控制单元；计算控制单元经计算得出接地电阻值并发送给显示单元；显示单元在计算控制单元的控制下将接地电阻值显示出来，并且当接地电阻值不合格或超过用户所要求的接地电阻值时，发出报警信号。
 所述信号发射单元包括：信号发射器，用于发射直流信号和脉冲信号。两种不同型式的信号由计算控制单元的微控处理器控制。微控处理器可控制信号发射器发射稳定的直流信号，微控处理器也可控制信号发射器发射脉冲信号。
 所述数据采集单元包括：信号传感器，用于检测信号发射器所发出的信号在不同接地电阻值下的变化；信号处理电路，用于对信号传感器检测到的信号进行放大、滤波以及变换；模数转换电路，用于将信号处理电路所处理好的信号转化为微控处理器能识别的数字信号，提供给微控处理器计算。
所述计算控制单元包括微控处理器电路，所述微控处理器电路包括：信号发射控制模块，用于控制信号发射器发射直流信号或脉冲信号；数据采集控制模块，用于控制数据采集单元对信号的采集和处理；数据计算模块，用于对数据采集单元发送过来的数据进行分析，计算出地网准确的接地电阻值，并判断接地电阻合格或不合格；显示控制模块，用于控制显示单元对接地电阻值的显示，包括对数据计算模块得出的接地电阻值进行显示控制，定量的显示出接地电阻的数值，同时对不合格的接地电阻发出报警信号。
 所述具有接地电阻测试功能的防雷器可通过无线信号或有线连接至上位控制器。所述接地电阻测试电路还包括用于将微控处理器记录的内容上传至上位机的上位机连接单元。
与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：本实用新型在防雷器内部增加了接地电阻测试电路，成为一种新型带接地电阻测试功能的防雷器。本实用新型带有防雷功能和接地电阻测试功能。本实用新型在安装过程中可不需要单独的请专门人员对接地电阻进行测试，节省了大量人力物力。本实用新型解决了移动场合对防雷器使用时接地电阻测试难的问题。本实用新型可以长期对地网的接地电阻进行测试，解决了地网在长期使用过程中接地电阻变大带来的安全隐患，用户可及时知晓接地电阻是否合格，及时排除防雷器的安全隐患。本实用新型可以避免工程中接地连接不可靠，保证接地线可靠稳定的接地。
附图说明
图1是本实用新型具有接地电阻测试功能的防雷器的结构示意图；
图2是本实用新型的接地电阻测试电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式来进一步阐述本实用新型。
如图1和图2所示，所述具有接地电阻测试功能的防雷器，包括防雷保护器件5，防雷保护器件5上设置接地电阻测试电路6；所述接地电阻测试电路6包括：信号发射单元1、数据采集单元2、计算控制单元3及显示单元4。 
信号发射单元1：根据来自计算控制单元3的信号发射模块发出的指令，执行相应的动作，由信号发射单元1的信号发射器发射出相应的信号给地网。
数据采集单元2：输入端为信号传感器，信号传感器反应出信号发射单元所发出的信号在不同接地电阻下的变化。由信号传感器采集的信号由信号处理电路对其进行放大变换等相应的处理。最后由模数转换电路将信号转变为微控制处理器可识别的数字信号，交给微控制处理器作进一步的处理以计算。
计算控制单元3：接收来自数据采集单元2的信号并对数据采集单元2的信号采集和处理进行控制，发出指令给信号发射单元1使其按要求发出特定的信号，控制显示单元4显示接地电阻值。计算控制单元3将数据采集单元2的数据做进一步的处理，将数据作相应的计算与分析，准确的得出地网的相应的接地电阻值。接地电阻值及接地不良做记录保存，可以查询。
本实用新型可包括若干防雷保护器。这些防雷保护器通过无线信号或有线连接至上位控制器，所述防雷保护器设置接地电阻测试电路，接地电阻测试电路还包括上位机连接单元，此上位机连接单元用于将微控处理器记录的内容上传至所述上位机。
下面是带接地电阻测试功能的防雷器的一个具体运用实例。如图1和图2所示，防雷保护器件5与供电线路相连对线路起防雷防浪涌保护作用。接地电阻测试电路6对接地电阻进行测试，当线路接通后，接电阻测试电路6取供电线路上的电经降压整流滤波后提供给各功能单元。只要将接地线接入防雷器的地接接入口，信号发射单元1将发出信号到地线上，数据采集单元2的信号传感器采集到相应的信号经处理之后送入计算控制单元3，得出相应的接地电阻值，由显示单元4显示出来，当接地电阻不合格或超过用户所要求的接地电阻时发出报警信号。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有接地电阻测试功能的防雷器，包括防雷保护器件（5），其特征是，还包括接地电阻测试电路（6），所述接地电阻测试电路（6）设置在防雷保护器件（5）上，所述接地电阻测试电路（6）包括：用于发出信号到地线的信号发射单元（1）、用于采集和处理信号的数据采集单元（2）、用于计算接地电阻值和控制整个接地电阻测试电路的计算控制单元（3）和用于显示接地电阻值的显示单元（4）。
2.根据权利要求1所述的具有接地电阻测试功能的防雷器，其特征是，所述信号发射单元（1）包括信号发射器，用于发射直流信号或脉冲信号。
3.根据权利要求1所述的具有接地电阻测试功能的防雷器，其特征是，所述数据采集单元（2）包括：
信号传感器，用于检测信号发射器所发出的信号在不同接地电阻值下的变化；
信号处理电路，用于对信号传感器检测到的信号进行放大、滤波以及变换；
模数转换电路，用于将信号处理电路所处理好的信号转化为微控处理器能识别的数字信号。
4.根据权利要求1所述的具有接地电阻测试功能的防雷器，其特征是，所述计算控制单元（3）包括微控处理器电路，所述微控处理器电路包括：
    信号发射控制模块，用于控制信号发射器发射直流信号或脉冲信号；
数据采集控制模块，用于控制数据采集单元（2）对信号的采集和处理；
数据计算模块，用于对数据采集单元（2）发送过来的数据进行分析，计算出接地电阻值，并判断接地电阻合格或不合格；
显示控制模块，用于控制显示单元（4）对接地电阻值的显示。
5.根据权利要求1所述的具有接地电阻测试功能的防雷器，其特征是，还包括上位控制器，所述具有接地电阻测试功能的防雷器通过无线信号或有线连接至上位控制器。
6.根据权利要求1所述的具有接地电阻测试功能的防雷器，其特征是，还包括上位机，所述计算控制单元（3）包括微控处理器，所述接地电阻测试电路（6）还包括用于将微控处理器记录的内容上传至上位机的上位机连接单元。
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