CN210243745U - 一种高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端 - Google Patents

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邓江
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Abstract

一种高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端,包括电磁感应线圈、单片机、电源模块、远程通讯报警模块、电源浪涌防护模块、线圈浪涌防护装置、有线浪涌防护模块;电源浪涌防护模块电性连接至单片机;单片机电性连接至A/D转换模块、D/A转换模块和有线通信浪涌防护模块;电磁感应线圈包括电压线圈和电流线圈;电流线圈与第一线圈浪涌防护模块电性连接;电压线圈与第二线圈浪涌防护模块电性连接;有线通信浪涌防护模块电性连接至用于存储数据的FLASH模块;FLASH模块电性连接至显示模块和远程通讯报警模块;本实用新型中监测终端硬件结构简单、体积小、功能强、工作稳定、测量精准、使用简便。

Description

一种高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端
技术领域
本实用新型涉及防雷检测装置技术领域,尤其涉及一种高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端。
背景技术
高速公路防雷接地装置电阻检测,主要作用是检测防雷系统接地装置的接地效果。接地装置作为防雷系统重要组成部分,起到与大地之间建立等电位连接与泄放雷电能量的作用,一旦接地装置过度老化或损坏,会对直击雷防护系统和闪电感应防护系统造成巨大的影响。因此,接地装置电阻检测一直是防雷系统检测的重中之重。
现阶段,高速公路对接地装置(地网)电阻值的检测主要依靠人工摇表或数字地阻仪进行,由于检测时设备与大地之间会有直接的电气连接,一般都会选择在没有雷电的状态下进行。若在有雷电状态下进行,很容易造成人员伤害和检测设备的损坏。这就决定了,这些检测方式不能进行实时在线检测,因此检测周期一般为半年、一年甚至是两年。接地装置(地网)又与一般的电气接地装置存在较大区别,在泄放雷电流的同时,内部会有很大的电流通过,当接地装置尤其是水平接地装置腐蚀到一定程度后,极易因一次大的雷电流冲击而导致薄弱环节断裂,从而造成接地装置(地网)的接地阻值大幅度升高而失效。而采用人工检测手段的检测电流很小,无法对地级的腐蚀程度进行检测。一旦发生连接导体断裂的情况,可能需要半年或更久的时间才能发现,这对接地装置(地网)的防雷效果将直接产生影响,存在极大地安全隐患。
为解决上述问题,本申请中提出一种高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端。
实用新型内容
(一)实用新型目的
为解决背景技术中存在的采用人工检测手段的检测电流很小,无法对地级的腐蚀程度进行检测。一旦发生连接导体断裂的情况,可能需要半年或更久的时间才能发现,这对接地装置(地网)的防雷效果将直接产生影响,存在极大地安全隐患的技术问题,本实用新型提出一种高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端,本实用新型中监测终端硬件结构简单、体积小、功能强、工作稳定、测量精准、使用简便。
(二)技术方案
为解决上述问题,本实用新型提供了一种高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端,包括电磁感应线圈、单片机、电源模块、远程通讯报警模块、电源浪涌防护模块、线圈浪涌防护装置、有线浪涌防护模块;
市电与电源模块电性连接,用于将市电转换为供设备使用的直流电;电源模块与电源浪涌防护模块电性连接;电源浪涌防护模块电性连接至单片机;单片机电性连接至A/D转换模块、D/A转换模块和有线通信浪涌防护模块;线圈浪涌防护装置包括第一线圈浪涌防护模块和第二线圈浪涌防护模块;A/D转换模块有第一线圈浪涌防护模块电性连接;D/A转换模块与第二线圈浪涌防护模块电性连接;
电磁感应线圈包括电压线圈和电流线圈;电流线圈与第一线圈浪涌防护模块电性连接;电压线圈与第二线圈浪涌防护模块电性连接;电流线圈设置在检测端用于检测感应电流;
有线通信浪涌防护模块电性连接至用于存储数据的FLASH模块;FLASH模块电性连接至用于显示数值的显示模块和用于进行通讯的远程通讯报警模块。
优选的,电磁感应线圈为纳米晶电磁感应线圈。
优选的,电源浪涌防护模块的最大防护感应浪涌电流为5ka。
优选的,有线通信浪涌防护模块的最大防护感应浪涌电流为600A。
优选的,终端设备的信号输入端屏蔽层和仪器外壳均接地。
优选的,终端设备的数字电路和模拟电路分隔开。
优选的,远程通讯报警模块的数据通过Zigbee无线局域网、以太网局域网、GPRS网络、4G-LTE网络传输至监控终端。
优选的,监控终端包括桌面监测终端和移动监测终端。
本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果:电源模块将市电转换为内部设备所需的直流电,电源浪涌防护模块提供最高5ka感应浪涌电流的防护能力。有线通信浪涌防护模块在通信线进入通信芯片前提供最大600A的感应浪涌防护。为防止回路大电流在电压线圈和电流线圈中产生破坏性感应过电压,两线圈后端安装线圈浪涌防护模块提供防护。为提高检测终端性能,终端设备将信号输入端屏蔽层和仪器外壳可靠接地,且电路数字地与模拟地分开。本实用新型能够在线检测接地引下线的连接状况、回路接地电阻、金属回路联结电阻,实时在线检测以及多种数据传输方式,由于与接地装置之间无直接电气连接,雷电能量通过线圈的感应传入检测设备内部,能量相对较小,可实现对接地装置长期、实时、可靠、有效的监测。
附图说明
图1为本实用新型提出的高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端的结构示意图。
图2为本实用新型提出的高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端中的回路电阻测量原理图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本实用新型进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本实用新型的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
如图1-2所示,本实用新型提出的一种高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端,包括电磁感应线圈、单片机、电源模块、远程通讯报警模块、电源浪涌防护模块、线圈浪涌防护装置、有线浪涌防护模块;
市电与电源模块电性连接,用于将市电转换为供设备使用的直流电;电源模块与电源浪涌防护模块电性连接;电源浪涌防护模块电性连接至单片机;单片机电性连接至A/D转换模块、D/A转换模块和有线通信浪涌防护模块;线圈浪涌防护装置包括第一线圈浪涌防护模块和第二线圈浪涌防护模块;A/D转换模块有第一线圈浪涌防护模块电性连接;D/A转换模块与第二线圈浪涌防护模块电性连接;
电磁感应线圈包括电压线圈和电流线圈;电流线圈与第一线圈浪涌防护模块电性连接;电压线圈与第二线圈浪涌防护模块电性连接;电流线圈设置在检测端用于检测感应电流;
有线通信浪涌防护模块电性连接至用于存储数据的FLASH模块;FLASH模块电性连接至用于显示数值的显示模块和用于进行通讯的远程通讯报警模块。
本实用新型中,高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端由纳米晶电磁感应线圈,单片机,电源模块,远程通讯报警模块、电源浪涌防护模块、线圈浪涌防护模块、有线通信浪涌防护模块组成。
纳米晶电磁感应线圈分为电压线圈和电流线圈。电源模块将市电转换为内部设备所需的直流电,电源浪涌防护模块提供最高5ka感应浪涌电流的防护能力。由单片机产生的数字信号经过D/A模块转换为频率信号,通过电压芯片为被测环路注入一个固定峰值的电压信号,再由电流线圈采集被测回路中经过欧姆定律变化后所得到的电流值,经A/D转换后,再交由单片机进行回路阻值的计算。单片机上设置有用于切换量程的模块;单片机依据计算所得阻值自动进行量程切换后,再通过以上步骤进行准确阻值计算,并将所得阻值存储再FLASH模块中,由通信模块进行对外的数据传输。有线通信浪涌防护模块在通信线进入通信芯片前提供最大600A的感应浪涌防护。为防止回路大电流在电压线圈和电流线圈中产生破坏性感应过电压,两线圈后端安装线圈浪涌防护模块提供防护。为提高检测终端性能,终端设备将信号输入端屏蔽层和仪器外壳可靠接地,电路数字地与模拟地分开。该终端具有硬件结构简单、体积小、功能强、工作稳定、测量精准、使用简便的特点。
在一个可选的实施例中,电磁感应线圈为纳米晶电磁感应线圈。
在一个可选的实施例中,电源浪涌防护模块的最大防护感应浪涌电流为5ka。
在一个可选的实施例中,有线通信浪涌防护模块的最大防护感应浪涌电流为600A。
在一个可选的实施例中,终端设备的信号输入端屏蔽层和仪器外壳均接地。
在一个可选的实施例中,终端设备的数字电路和模拟电路分隔开。
在一个可选的实施例中,远程通讯报警模块的数据通过Zigbee无线局域网、以太网局域网、GPRS网络、4G-LTE网络传输至监控终端。
在一个可选的实施例中,监控终端包括桌面监测终端和移动监测终端。
应当理解的是,本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理,而不构成对本实用新型的限制。因此,在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外,本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端,其特征在于,包括电磁感应线圈、单片机、电源模块、远程通讯报警模块、电源浪涌防护模块、线圈浪涌防护装置、有线浪涌防护模块;
市电与电源模块电性连接,用于将市电转换为供设备使用的直流电;电源模块与电源浪涌防护模块电性连接;电源浪涌防护模块电性连接至单片机;单片机电性连接至A/D转换模块、D/A转换模块和有线通信浪涌防护模块;线圈浪涌防护装置包括第一线圈浪涌防护模块和第二线圈浪涌防护模块;A/D转换模块有第一线圈浪涌防护模块电性连接;D/A转换模块与第二线圈浪涌防护模块电性连接;
电磁感应线圈包括电压线圈和电流线圈;电流线圈与第一线圈浪涌防护模块电性连接;电压线圈与第二线圈浪涌防护模块电性连接;电流线圈设置在检测端用于检测感应电流;
有线通信浪涌防护模块电性连接至用于存储数据的FLASH模块;FLASH模块电性连接至用于显示数值的显示模块和用于进行通讯的远程通讯报警模块。
2.根据权利要求1所述的高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端,其特征在于,电磁感应线圈为纳米晶电磁感应线圈。
3.根据权利要求1所述的高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端,其特征在于,电源浪涌防护模块的最大防护感应浪涌电流为5ka。
4.根据权利要求1所述的高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端,其特征在于,有线通信浪涌防护模块的最大防护感应浪涌电流为600A。
5.根据权利要求1所述的高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端,其特征在于,终端设备的信号输入端屏蔽层和仪器外壳均接地。
6.根据权利要求1所述的高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端,其特征在于,终端设备的数字电路和模拟电路分隔开。
7.根据权利要求1所述的高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端,其特征在于,远程通讯报警模块的数据通过Zigbee无线局域网、以太网局域网、GPRS网络、4G-LTE网络传输至监控终端。
8.根据权利要求7所述的高速公路防雷接地装置地阻智能监测终端,其特征在于,监控终端包括桌面监测终端和移动监测终端。
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