CN206292289U - 一种用于汽车充电桩的智能防雷监测装置 - Google Patents

一种用于汽车充电桩的智能防雷监测装置 Download PDF

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罗俊
蔡细楚
刘旭
刘大为
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Abstract

本实用新型公开了一种用于汽车充电桩的智能防雷监测装置，涉及雷电过电压保护装置。本实用新型是：交流充电保护器、直流充电保护器和充电信号保护器分别与数据采集传感器连接；数据采集传感器、智能监测器和后台服务器依次连接；电场检测传感器、雷电信号处理器和智能监测器依次连接。本实用新型可以增加对充电桩防雷的可靠性，减少或避免因雷击造成的充电系统短路、跳闸甚至起火，更为有效地保护充电桩运行安全；通过雷电预警单元，雷击前及时采取适当措施，防止重大雷击事故发生；通过数据采集处理单元实现分离防雷设施的集中监测管理，能够及时准确地进行故障定位及告警，更为有效地进行故障排除，确保防雷系统安全运行。

Description

一种用于汽车充电桩的智能防雷监测装置
技术领域
本实用新型涉及雷电过电压保护装置，尤其涉及一种用于汽车充电桩的智能防雷监测装置；应用于汽车充电桩的防雷保护，实时监测防雷单元的运行状态和雷电预警。
背景技术
随着新能源汽车发展，为新能源汽车充电的公共充电桩日益增加。公共充电桩大都安置在路边和传统加油站等位置，从雷电防护区概念上，这些加油站处于LPZ0B区（雷电保护区），易受雷电波的危害。一旦雷电流侵入就会造成充电桩被雷电击坏，导致车辆无法充电，影响正常使用。如果汽车正在充电，那可能后果会更加严重，而且后期维护也是很麻烦的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于汽车充电桩的智能防雷监测装置，使能在严峻的户外条件下保护充电设备的用电安全，能实时监测防雷单元的运行状态，并能准确检测空间电场强度的变化，迅速发出雷电预警信息。
本实用新型所采用的技术方案是：
利用防雷技术、检测技术、计算机技术和通信技术，通过浪涌保护器（SPD）串联或并联构成各防雷通道，保护汽车充电桩的用电安全；安装智能监测单元对防雷单元进行实时监测；通过雷电预警单元，在雷击发生之前及时告警，停止或暂停正在进行的充电作业；后台服务器可以采集实时数据并图形化显示，生成防雷设施运行情况报表，对防雷监测设施进行集中监测、故障定位及告警。
具体地说，本装置包括浪涌保护单元、数据采集处理单元和雷电预警单元；
浪涌保护单元包括交流充电保护器、直流充电保护器和充电信号保护器；
数据采集处理单元包括智能监测器和数据采集传感器；
雷电预警单元包括雷电信号处理器和电场检测传感器。
其连接关系是：
交流充电保护器、直流充电保护器和充电信号保护器分别与数据采集传感器连接，对浪涌保护单元的状态进行实时监测；
数据采集传感器、智能监测器和后台服务器依次连接，对浪涌保护单元和雷电预警单元进行集中监测、故障定位及告警；
电场检测传感器、雷电信号处理器和智能监测器依次连接，准确检测空间电场强度的变化，迅速发出雷电预警信息。
本实用新型的有益效果是：
1、可以增加对充电桩防雷的可靠性，减少或避免因雷击造成的充电系统短路、跳闸甚至起火，更为有效地保护充电桩运行安全；
2、通过雷电预警单元，雷击前及时采取适当措施，防止重大雷击事故发生；3、通过数据采集处理单元实现分离防雷设施的集中监测管理，能够及时准
确地进行故障定位及告警，更为有效地进行故障排除，确保防雷系统安全运行。
附图说明
图1是本装置的结构方框图。
10—浪涌保护单元，
11—交流充电保护器，
12—直流充电保护器，
13—充电信号保护器；
20—数据采集处理单元，
21—智能监测器，
22—数据采集传感器；
30—雷电预警单元，
31—雷电信号处理器，
32—电场检测传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明。
1、总体
如图1，本装置包括浪涌保护单元10、数据采集处理单元20和雷电预警单元30；
浪涌保护单元10包括交流充电保护器11、直流充电保护器12和充电信号保护器13；
数据采集处理单元20包括智能监测器21和数据采集传感器22；
雷电预警单元30包括雷电信号处理器31和电场检测传感器32。
其连接关系是：
交流充电保护器11、直流充电保护器12和充电信号保护器13分别与数据采集传感器22连接，对浪涌保护单元10的状态进行实时监测；
数据采集传感器22、智能监测器21和后台服务器依次连接，对浪涌保护单元10和雷电预警单元30进行集中监测、故障定位及告警；
电场检测传感器32、雷电信号处理器31和智能监测器21依次连接，准确检测空间电场强度的变化，迅速发出雷电预警信息。
2、功能单元
1）浪涌保护单元10
（1）交流充电保护器11
交流充电保护器11为通用的SPD，如选用DSOP系列的交流SPD；
（2）直流充电保护器12
直流充电保护器12为通用的SPD，如选用DCSP系列的直流SPD；
（3）充电信号保护器13
充电信号保护器13为通用的SPD，如选用DLP系列的信号SPD。
2）数据采集处理单元20
（1）智能监测器21
智能监测器21是一种单片机，如选IMS-I系列的智能监测器；
（2）数据采集传感器22
数据采集传感器22为通用件，如选用IMS-I系列的数据采集传感器。
3）雷电预警单元30
（1）雷电信号处理器31
雷电信号处理器31是一种单片机，如选用IMS-II系列的雷电信号处理器；
（2）电场检测传感器32；
电场检测传感器32为通用件，如选用IMS-II系列的电场检测传感器。
工作原理：
汽车充电桩智能防雷监测装置通过交流充电保护器11、直流充电保护器12和充电信号保护器13分别对充电线路和信号线路进行保护，并通过数据采集传感器22和智能监测器21，能监测记录充电线路和信号线路的雷电流发生时间、雷电流幅值和系统过电压信息；分别根据模块温度、雷击次数和幅值情况的监测，评估模块剩余工作寿命；电场检测传感器32和雷电信号处理器31，能准确检测空间电场强度的变化，迅速发出雷电预警信息；可通过通信线路组成智能防雷监控系统，通过后台服务器采集实时数据并图形化显示，生成防雷设施运行情况报表，对防雷监测设施进行集中监测、故障定位及告警，及时采取适当措施，确保防雷系统安全运行，防止重大雷击事故发生。

Claims (1)

1.一种用于汽车充电桩的智能防雷监测装置，其特征在于：
包括浪涌保护单元（10）、数据采集处理单元（20）和雷电预警单元（30）；
浪涌保护单元（10）包括交流充电保护器（11）、直流充电保护器（12）和充电信号保护器（13）；
数据采集处理单元（20）包括智能监测器（21）和数据采集传感器（22）；
雷电预警单元（30）包括雷电信号处理器（31）和电场检测传感器（32）；
其连接关系是：
交流充电保护器（11）、直流充电保护器（12）和充电信号保护器（13）分别与数据采集传感器（22）连接，对浪涌保护单元（10）的状态进行实时监测；
数据采集传感器（22）、智能监测器（21）和后台服务器依次连接，对浪涌保护单元（10）和雷电预警单元（30）进行集中监测、故障定位及告警；
电场检测传感器（32）、雷电信号处理器（31）和智能监测器（21）依次连接，准确检测空间电场强度的变化，迅速发出雷电预警信息。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111913048A (zh) * 2020-06-15 2020-11-10 宁波大学 一种自动告警的智能避雷系统
CN113376447A (zh) * 2021-06-17 2021-09-10 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 一种轨道电路雷电监测系统及方法

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