CN210720592U - 一种智能化的spd在线监测预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能化的SPD在线监测预警装置，包括电路板，固定螺钉，安装壳，动作统计模块，涌入电流感应模块，电压模块，温度采集模块，漏电流感应模块，存储模块，报警模块，远程通信模块，控制处理模块，可滑动调节固定安装散热架，可智能自控检测防护罩结构和可加注式自动灭火防护器。本实用新型工字型调节架，长方形通槽，固定底座和活动螺栓螺母的设置，有利于根据安装固定需求进行滑动调节，保证操作便捷性；主机，远程控制模块，外壳，保护罩，温度传感器和烟雾传感器的设置，有利于对该装置自身进行监测，同时可进行智能监控，以保证该装置的自身安全性，可进行智能远程监控。

Description

一种智能化的SPD在线监测预警装置

技术领域

本实用新型属于雷电防护技术领域，尤其涉及一种智能化的SPD在线监测预警装置。

背景技术

随着微电子电子技术的高速发展，以大规模集成电路为核心的通讯、测量、计算机网络等微电子系统已经广泛运用于现代工业、农业、国防、科教以及人们生活的各个领域。近年来，雷电导致的系统瘫痪以及设备损坏比比皆是，造成不计其数的人力、物力的损失。因此雷电灾害及防雷技术已得到社会各界的广泛关注。

浪涌保护器(SPD,SurgeProtectiveDevice)能够在最短的时间内把因雷击产生的大量脉冲能量泻放入地，使电子设备免受雷电电磁脉冲的危害，已经得到广泛应用，而同时在线SPD的数量越来越多。SPD在长期使用中，压敏电阻等元件由于承受各种应力的作用(电的、热的、机械的作用或其联合作用)，会发生各种损坏或性能的劣化、老化，如压敏电阻的短路、开路损坏、压敏电压的下降或漏电流的上升等，将导致温度升高，引起压敏电阻老化至失效，从而导致漏电流增大且防护功能的失效，严重时可发生器件爆炸、起火，从而引发事故、造成损失。

中国专利公开号为CN105353234A，发明创造名称为一种SPD在线监测预警装置，包括：动作统计模块、涌入电流感应模块、电压传感器、漏电流感应模块、温度采集模块和处理模块；处理模块分别与动作统计模块、涌入电流感应模块、电压传感器、漏电流感应模块和温度采集模块连接。但是现有的SPD在线监测预警装置还存在着不具备自身安全智能防护功能，安装固定不便捷和不具备自身灭火功能的问题。

因此，发明一种智能化的SPD在线监测预警装置显得非常必要。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能化的SPD在线监测预警装置，以解决现有的SPD在线监测预警装置存在着不具备自身安全智能防护功能，安装固定不便捷和不具备自身灭火功能的问题。一种智能化的SPD在线监测预警装置，包括电路板，固定螺钉，安装壳，动作统计模块，涌入电流感应模块，电压模块，温度采集模块，漏电流感应模块，存储模块，报警模块，远程通信模块，控制处理模块，可滑动调节固定安装散热架，可智能自控检测防护罩结构和可加注式自动灭火防护器，所述的电路板横向通过固定螺钉安装在安装壳的内部中间位置；所述的动作统计模块，涌入电流感应模块，电压模块，温度采集模块，漏电流感应模块，存储模块，报警模块和远程通信模块从左到右依次焊接在电路板的正表面四周；所述的控制处理模块横向焊接在电路板的正表面中间位置；所述的可滑动调节固定安装散热架和安装壳相连接；所述的可智能自控检测防护罩结构和可加注式自动灭火防护器相连接；所述的可滑动调节固定安装散热架包括散热柱，散热座，工字型调节架，长方形通槽，固定底座和活动螺栓螺母，所述的散热柱纵向从左到右依次螺纹连接在散热座的下部左右两侧中间位置；所述的工字型调节架的上部螺栓连接在散热座的下部中间位置；所述的长方形通槽横向开设在固定底座的内部中间位置；所述的活动螺栓螺母的螺栓活动贯穿长方形通槽的内部，并穿过工字型调节架的下部内侧左右两端螺纹连接螺母。

优选的，所述的可智能自控检测防护罩结构包括主机，远程控制模块，外壳，保护罩，温度传感器和烟雾传感器，所述的主机和远程控制模块纵向并列螺钉连接在外壳的内部；所述的外壳螺钉连接在保护罩的右部中间位置；所述的温度传感器和烟雾传感器分别螺钉连接在保护罩的内部左右两壁上侧。

优选的，所述的可加注式自动灭火防护器包括注液盖，储液罐，吸泵，金属软管，喷液排和灭火嘴，所述的注液盖螺栓连接在储液罐的左上侧进口处；所述的储液罐的右端中间位置螺栓连接有吸泵；所述的金属软管一端螺纹连接喷液排的右端进口处，另一端螺纹连接在吸泵的右端出口处；所述的灭火嘴纵向从左到右依次螺纹连接在喷液排的下表面。

优选的，所述的散热柱具体采用铝柱。

优选的，所述的散热座具体采用铝合金座。

优选的，所述的散热座横向螺栓连接在安装壳的下表面中间位置。

优选的，所述的保护罩螺钉连接在安装壳的上端。

优选的，所述的保护罩具体采用纵截面为长方形的铝合金罩。

优选的，所述的储液罐和吸泵之间管路连接设置。

优选的，所述的喷液排横向抱箍安装在保护罩的内部顶端中间位置。

优选的，所述的储液罐横向抱箍安装在保护罩的左上侧中间位置。

优选的，所述的金属软管贯穿保护罩的内侧右部。

优选的，所述的远程控制模块，吸泵，温度传感器和烟雾传感器分别与主机导线连接设置。

优选的，所述的灭火嘴具体采用锥形铝合金嘴。

优选的，所述的动作统计模块用于采集雷电天气SPD动作次数以及每次动作持续时间；所述的涌入电流感应模块用于实时检测涌入SPD的电流值Ii，电压模块用于实时检测SPD电压值Ui；所述的漏电流感应模块用于采集SPD漏电流I0；所述的温度采集模块用于实时采集SPD表面温度；所述的控制处理模块分别与动作统计模块、涌入电流感应模块、电压模块、漏电流感应模块和温度采集模块连接；所述的控制处理模块根据动作统计模块采集的动作时间，分别调取涌入电流感应模块和电压模块对应雷电发生时刻的传送的电流值Ii和电压值Ui，并根据电流值Ii或电压值Ui获取对应的阻抗预判值R0，然后结合对应雷电发生时刻的电流值Ii、阻抗预判值R0、电压值Ui以及漏电流感应模块采集的SPD漏电流值I0判断SPD电性能可靠性；所述的控制处理模块根据温度采集模块采集到的温度值判断SPD温度可靠性；所述的控制处理模块内预设有SPD安装时间，并对SPD使用时间进行统计，然后根据统计结果对SPD进行老化程度预判；最后，控制处理模块根据SPD电性能可靠性、温度可靠性和老化程度预判结果综合评估SPD劣化参数Q。

优选的，所述的动作统计模块，涌入电流感应模块，电压模块，温度采集模块和漏电流感应模块分别导线连接控制处理模块的输入端；所述的存储模块，报警模块和远程通信模块分别导线连接控制处理模块输出端。

优选的，所述的远程控制模块具体采用ESP8266型串口WIFI无线收发模块，所述的吸泵具体采用CT200型吸泵，所述的温度传感器具体采用PT100型温度传感器，所述的烟雾传感器具体采用MQ-2型烟雾传感器，所述的主机具体采用STM32F429IGT6型单片机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型中，所述的散热柱和散热座的设置，有利于增加该装置的底部散热效果，可保证装置监测预警工作顺利进行。

2.本实用新型中，所述的工字型调节架，长方形通槽，固定底座和活动螺栓螺母的设置，有利于根据安装固定需求进行滑动调节，保证操作便捷性。

3.本实用新型中，所述的主机，远程控制模块，外壳，保护罩，温度传感器和烟雾传感器的设置，有利于对该装置自身进行监测，同时可进行智能监控，以保证该装置的自身安全性，可进行智能远程监控。

4.本实用新型中，所述的注液盖，储液罐，吸泵，金属软管，喷液排和灭火嘴的设置，有利于在该装置发生火灾时，进行短时间灭火工作，以保证装置的自身安全性。

5.本实用新型中，所述的保护罩的设置，有利于起到保护作用，保证装置的使用安全性。

6.本实用新型中，所述的外壳的设置，有利于对主机和远程控制模块起到防护作用，保证使用稳定性。

7.本实用新型中，所述的注液盖和储液罐的设置，有利于加注液态二氧化碳，保证灭火工作顺利进行。

8.本实用新型中，所述的电路板，固定螺钉和安装壳的设置，有利于拆卸维护，方便操作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的可滑动调节固定安装散热架的结构示意图。

图3是本实用新型的可智能自控检测防护罩结构的结构示意图。

图4是本实用新型的可加注式自动灭火防护器的结构示意图。

图5是本实用新型的电路板的各级模块电气接线示意图。

图6是本实用新型的电气接线示意图。

图中：

1、电路板；2、固定螺钉；3、安装壳；4、动作统计模块；5、涌入电流感应模块；6、电压模块；7、温度采集模块；8、漏电流感应模块；9、存储模块；10、报警模块；11、远程通信模块；12、控制处理模块；13、可滑动调节固定安装散热架；131、散热柱；132、散热座；133、工字型调节架；134、长方形通槽；135、固定底座；136、活动螺栓螺母；14、可智能自控检测防护罩结构；141、主机；142、远程控制模块；143、外壳；144、保护罩；145、温度传感器；146、烟雾传感器；15、可加注式自动灭火防护器；151、注液盖；152、储液罐；153、吸泵；154、金属软管；155、喷液排；156、灭火嘴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如附图1和附图2所示，一种智能化的SPD在线监测预警装置，包括电路板1，固定螺钉2，安装壳3，动作统计模块4，涌入电流感应模块5，电压模块6，温度采集模块7，漏电流感应模块8，存储模块9，报警模块10，远程通信模块11，控制处理模块12，可滑动调节固定安装散热架13，可智能自控检测防护罩结构14和可加注式自动灭火防护器15，所述的电路板1横向通过固定螺钉2安装在安装壳3的内部中间位置；所述的动作统计模块4，涌入电流感应模块5，电压模块6，温度采集模块7，漏电流感应模块8，存储模块9，报警模块10和远程通信模块11从左到右依次焊接在电路板1的正表面四周；所述的控制处理模块12横向焊接在电路板1的正表面中间位置；所述的可滑动调节固定安装散热架13和安装壳3相连接；所述的可智能自控检测防护罩结构14和可加注式自动灭火防护器15相连接；所述的可滑动调节固定安装散热架13包括散热柱131，散热座132，工字型调节架133，长方形通槽134，固定底座135和活动螺栓螺母136，所述的散热柱131纵向从左到右依次螺纹连接在散热座132的下部左右两侧中间位置；所述的工字型调节架133的上部螺栓连接在散热座132的下部中间位置；所述的长方形通槽134横向开设在固定底座135的内部中间位置；所述的活动螺栓螺母136的螺栓活动贯穿长方形通槽134的内部，并穿过工字型调节架133的下部内侧左右两端螺纹连接螺母，通过散热柱131和散热座132可对安装壳3散发的热量进行散热工作，以保证装置使用安全性，通过放松活动螺栓螺母136，可以滑动调节工字型调节架133在固定底座135内部的位置，以便于进行多位置移动固定操作，满足使用需求。

本实施方案中，结合附图3所示，所述的可智能自控检测防护罩结构14包括主机141，远程控制模块142，外壳143，保护罩144，温度传感器145和烟雾传感器146，所述的主机141和远程控制模块142纵向并列螺钉连接在外壳143的内部；所述的外壳143螺钉连接在保护罩144的右部中间位置；所述的温度传感器145和烟雾传感器146分别螺钉连接在保护罩144的内部左右两壁上侧，通过温度传感器145和烟雾传感器146可进行监测装置的自身安全性，可进行监测装置的发热以及烟雾情况，以保证装置的自身安全性，通过主机141可进行信息处理，并通过远程控制模块142可进行信号传输工作，以保证装置的使用操作稳定性，提高装置智能化控制程度。

本实施方案中，结合附图4所示，所述的可加注式自动灭火防护器15包括注液盖151，储液罐152，吸泵153，金属软管154，喷液排155和灭火嘴156，所述的注液盖151螺栓连接在储液罐152的左上侧进口处；所述的储液罐152的右端中间位置螺栓连接有吸泵153；所述的金属软管154一端螺纹连接喷液排155的右端进口处，另一端螺纹连接在吸泵153的右端出口处；所述的灭火嘴156纵向从左到右依次螺纹连接在喷液排155的下表面，若发生火灾时，可通过主机141控制吸泵153动作，使得吸泵153将储液罐152内部注入的液态二氧化碳吸出，经过金属软管154将液态二氧化碳导入喷液排155内部，直至通过灭火嘴156喷出，即可对该装置进行灭火工作，以保证装置的使用安全性。

本实施方案中，具体的，所述的散热柱131具体采用铝柱。

本实施方案中，具体的，所述的散热座132具体采用铝合金座。

本实施方案中，具体的，所述的散热座132横向螺栓连接在安装壳3的下表面中间位置。

本实施方案中，具体的，所述的保护罩144螺钉连接在安装壳3的上端。

本实施方案中，具体的，所述的保护罩144具体采用纵截面为长方形的铝合金罩。

本实施方案中，具体的，所述的储液罐152和吸泵153之间管路连接设置。

本实施方案中，具体的，所述的喷液排155横向抱箍安装在保护罩144的内部顶端中间位置。

本实施方案中，具体的，所述的储液罐152横向抱箍安装在保护罩144的左上侧中间位置。

本实施方案中，具体的，所述的金属软管154贯穿保护罩144的内侧右部。

本实施方案中，具体的，所述的远程控制模块142，吸泵153，温度传感器145和烟雾传感器146分别与主机141导线连接设置。

本实施方案中，具体的，所述的灭火嘴156具体采用锥形铝合金嘴。

本实施方案中，具体的，所述的动作统计模块4用于采集雷电天气SPD动作次数以及每次动作持续时间；所述的涌入电流感应模块5用于实时检测涌入SPD的电流值Ii，电压模块6用于实时检测SPD电压值Ui；所述的漏电流感应模块8用于采集SPD漏电流I0；温度采集模块7用于实时采集SPD表面温度；所述的控制处理模块12分别与动作统计模块4、涌入电流感应模块5、电压模块6、漏电流感应模块8和温度采集模块7连接；所述的控制处理模块12根据动作统计模块4采集的动作时间，分别调取涌入电流感应模块5和电压模块6对应雷电发生时刻的传送的电流值Ii和电压值Ui，并根据电流值Ii或电压值Ui获取对应的阻抗预判值R0，然后结合对应雷电发生时刻的电流值Ii、阻抗预判值R0、电压值Ui以及漏电流感应模块8采集的SPD漏电流值I0判断SPD电性能可靠性；所述的控制处理模块12根据温度采集模块7采集到的温度值判断SPD温度可靠性；所述的控制处理模块12内预设有SPD安装时间，并对SPD使用时间进行统计，然后根据统计结果对SPD进行老化程度预判；最后，控制处理模块12根据SPD电性能可靠性、温度可靠性和老化程度预判结果综合评估SPD劣化参数Q。

本实施方案中，具体的，所述的动作统计模块4，涌入电流感应模块5，电压模块6，温度采集模块7和漏电流感应模块8分别导线连接控制处理模块12的输入端；所述的存储模块9，报警模块10和远程通信模块11分别导线连接控制处理模块12输出端。

本实施方案中，具体的，所述的远程控制模块142具体采用ESP8266型串口WIFI无线收发模块，所述的吸泵153具体采用CT200型吸泵，所述的温度传感器145具体采用PT100型温度传感器，所述的烟雾传感器146具体采用MQ-2型烟雾传感器，所述的主机141具体采用STM32F429IGT6型单片机。

工作原理

本实用新型中，通过散热柱131和散热座132可对安装壳3散发的热量进行散热工作，以保证装置使用安全性，通过放松活动螺栓螺母136，可以滑动调节工字型调节架133在固定底座135内部的位置，以便于进行多位置移动固定操作，满足使用需求，通过温度传感器145和烟雾传感器146可进行监测装置的自身安全性，可进行监测装置的发热以及烟雾情况，以保证装置的自身安全性，通过主机141可进行信息处理，并通过远程控制模块142可进行信号传输工作，以保证装置的使用操作稳定性，提高装置智能化控制程度，若发生火灾时，可通过主机141控制吸泵153动作，使得吸泵153将储液罐152内部注入的液态二氧化碳吸出，经过金属软管154将液态二氧化碳导入喷液排155内部，直至通过灭火嘴156喷出，即可对该装置进行灭火工作，以保证装置的使用安全性。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能化的SPD在线监测预警装置，其特征在于，该智能化的SPD在线监测预警装置包括电路板（1），固定螺钉（2），安装壳（3），动作统计模块（4），涌入电流感应模块（5），电压模块（6），温度采集模块（7），漏电流感应模块（8），存储模块（9），报警模块（10），远程通信模块（11），控制处理模块（12），可滑动调节固定安装散热架（13），可智能自控检测防护罩结构（14）和可加注式自动灭火防护器（15），所述的电路板（1）横向通过固定螺钉（2）安装在安装壳（3）的内部中间位置；所述的动作统计模块（4），涌入电流感应模块（5），电压模块（6），温度采集模块（7），漏电流感应模块（8），存储模块（9），报警模块（10）和远程通信模块（11）从左到右依次焊接在电路板（1）的正表面四周；所述的控制处理模块（12）横向焊接在电路板（1）的正表面中间位置；所述的可滑动调节固定安装散热架（13）和安装壳（3）相连接；所述的可智能自控检测防护罩结构（14）和可加注式自动灭火防护器（15）相连接；所述的可滑动调节固定安装散热架（13）包括散热柱（131），散热座（132），工字型调节架（133），长方形通槽（134），固定底座（135）和活动螺栓螺母（136），所述的散热柱（131）纵向从左到右依次螺纹连接在散热座（132）的下部左右两侧中间位置；所述的工字型调节架（133）的上部螺栓连接在散热座（132）的下部中间位置；所述的长方形通槽（134）横向开设在固定底座（135）的内部中间位置；所述的活动螺栓螺母（136）的螺栓活动贯穿长方形通槽（134）的内部，并穿过工字型调节架（133）的下部内侧左右两端螺纹连接螺母。

2.如权利要求1所述的智能化的SPD在线监测预警装置，其特征在于，所述的可智能自控检测防护罩结构（14）包括主机（141），远程控制模块（142），外壳（143），保护罩（144），温度传感器（145）和烟雾传感器（146），所述的主机（141）和远程控制模块（142）纵向并列螺钉连接在外壳（143）的内部；所述的外壳（143）螺钉连接在保护罩（144）的右部中间位置；所述的温度传感器（145）和烟雾传感器（146）分别螺钉连接在保护罩（144）的内部左右两壁上侧。

3.如权利要求1所述的智能化的SPD在线监测预警装置，其特征在于，所述的可加注式自动灭火防护器（15）包括注液盖（151），储液罐（152），吸泵（153），金属软管（154），喷液排（155）和灭火嘴（156），所述的注液盖（151）螺栓连接在储液罐（152）的左上侧进口处；所述的储液罐（152）的右端中间位置螺栓连接有吸泵（153）；所述的金属软管（154）一端螺纹连接喷液排（155）的右端进口处，另一端螺纹连接在吸泵（153）的右端出口处；所述的灭火嘴（156）纵向从左到右依次螺纹连接在喷液排（155）的下表面。

4.如权利要求1所述的智能化的SPD在线监测预警装置，其特征在于，所述的散热柱（131）具体采用铝柱。

5.如权利要求1所述的智能化的SPD在线监测预警装置，其特征在于，所述的散热座（132）具体采用铝合金座。

6.如权利要求1所述的智能化的SPD在线监测预警装置，其特征在于，所述的散热座（132）横向螺栓连接在安装壳（3）的下表面中间位置。

7.如权利要求2所述的智能化的SPD在线监测预警装置，其特征在于，所述的保护罩（144）螺钉连接在安装壳（3）的上端。

8.如权利要求2所述的智能化的SPD在线监测预警装置，其特征在于，所述的保护罩（144）具体采用纵截面为长方形的铝合金罩。

9.如权利要求3所述的智能化的SPD在线监测预警装置，其特征在于，所述的储液罐（152）和吸泵（153）之间管路连接设置。

10.如权利要求3所述的智能化的SPD在线监测预警装置，其特征在于，所述的喷液排（155）横向抱箍安装在保护罩（144）的内部顶端中间位置。

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