CN215493940U - 一种太阳能供电无线放电监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于无线放电监测技术领域，公开了一种太阳能供电无线放电监测装置，包括壳体、放电传感器、带电子元件的PCB板、可充电池和太阳能电池板；PCB板上设有放电信号整形电路和无线传输芯片，放电传感器中心设有通孔供被监测的电路通过，若监测到电路有放电，信号经整形电路处理后传递给主芯片，编译后带上设备编号和放电时间等信息由无线传输芯片上传给信号接收设备，或在收到信号接收设备的召唤信号后将信息上传，PCB板由可充电池供电，太阳能电池板在有阳光时给可充电池充电。本发明具有数据采集安全方便、使用寿命长、成本低、数据可靠等优点。

Description

一种太阳能供电无线放电监测装置

技术领域

本实用新型属于无线放电监测技术领域，尤其涉及一种太阳能供电无线放电监测装置。

背景技术

电力线路中存在着大量的避雷器和防雷装置，这些装置在雷击过电压或操作过电压时会通过释放线路的电流而降低线路的异常高压从而保护线路上的其它设备，而避雷器和防雷装置在释放电流时会逐渐降低性能，因此规定了其能够释放大电流的次数作为出厂标准，超过放电次数的产品需要更换以免引发线路接地故障。传统的方法是在避雷器和防雷装置下串联一个放电计数器，采用数字转轮或表针的形式显示放电次数，需要维护人员抵近观察，特别是一些安装在杆塔上的设备，既不方便又不安全，更不能及时发现放电次数超过允许值。因此对避雷器和防雷装置的放电次数、放电电流大小及持续时间进行远程监测，是建设智能电网的重要需求之一。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种太阳能供电无线放电监测装置,能够方便、安全且及时地获得避雷器或防雷装置的放电次数、放电持续时间和电流大小，让用户及时发现性能降低的产品及时给予更换，以避免线路接地事故的发生。

为实现上述目的，本实用新型的一种太阳能供电无线放电监测装置的具体技术方案如下：

一种太阳能供电无线放电监测装置，包括壳体、放电传感器、带电子元件的PCB板和可充电电池；所述的PCB板由可充电电池供电，所述的PCB板上设有放电信号整形电路、主运算芯片、无线传输芯片和天线；所述的放电传感器为环形，外绕有线圈；所述壳体的一侧设有环形通孔穿过放电传感的环形中心，被监测的电路通过环形通孔；被监测的电路放电时，放电传感器上传感应信号，经整形电路处理后传递给主运算芯片，编译成无线放电设备放电数据信息保存在内存中，再由无线传输芯片经天线上传给信号接收设备。

进一步的，所述无线放电设备放电数据信息包括放电开始时间、放电持续时间、电流大小、累计放电次数和设备编号。

进一步的，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板在有阳光时给可充电电池充电。

进一步的，所述的太阳能电池板背面设有从中间到两边外侧的正负极电路，正负极电路的中间触点通过引线连到PCB板上给可充电电池充电；所述的壳体在与正负极电路的两边外侧触点对应的位置设有凹槽以露出触点，通过正负电路的两边外侧触点连上充电电源可对可充电池进行应急充电。

进一步的，所述的太阳能电池板的功率可以在两个晴天白天的日照时间给所述的可充电池充满电。

进一步的，所述的PCB板的电路和运行程序采用低功耗设计，所述的可充电电池可供该电路运行程序达60天以上。

进一步的，所述的放电传感器采用了低矫顽力、高初始磁导率和高磁导率的非晶合金材料，外绕直径不小于0.8毫米的单层铜漆包线30到100圈。

进一步的，所述的无线传输芯片正常情况下处于休眠状态，每隔一段时间进入短时的接收状态，在接收状态时若收到信号接收设备的召唤信号，则把内存中的信息上传给信号接收设备；若没有接收到召唤信号，则重新进入休眠状态；若主运算芯片接收到放电传感器上传的放电信号，则实时激活无线传输芯片，给信号接收设备上传信息。

进一步的，所述的PCB板中安装的程序可通过无线的方式由信号接收设备设置设备编号、报警电流值、休眠周期和短时接收状态持续时间。

进一步的，所述的PCB板中安装的程序记录了累计放电次数，即每次放电后该数值累进加一。

本实用新型的一种太阳能供电无线放电监测装置具有以下优点：

（1）采集数据方便且安全，无需抵近到设备前，无需爬杆，不受光线和气候影响。本发明具有使用寿命长、成本低、数据可靠、收集数据方便等优点。

（2）采用太阳能板和可充电池做电源方案，相对纯电池方案使用寿命更长，相对从线路上高压感应取电具有成本低的优势且对线路无损耗。

（3）若配备固定式的信号接收设备进行远传转发，可动态实时反馈放电情况，让用户实时掌握线路遭受雷击的情况。

（4）能对无线放电设备的放电次数进行统计，在无线放电设备达到使用寿命时可及时更换，避免故障发生。

（5）若与手持式信号接收设备配套使用，则具有系统建设成本低的优点。

附图说明

图1为本实用新型的太阳能供电无线放电监测装置的内部结构主视图；

图2为本实用新型的太阳能供电无线放电监测装置的内部结构仰视图；

图3为本实用新型的太阳能供电无线放电监测装置的内部结构俯视图；

图4为本实用新型的太阳能供电无线放电监测装置的外观主视图；

图5为本实用新型的太阳能供电无线放电监测装置的外观俯视图；

图6为本实用新型的太阳能供电无线放电监测装置中太阳能板背侧电路图。

图中标记说明：1、壳体；2、放电传感器；3、PCB板；4、可充电电池；5、太阳能电池板；11、环形通孔；12、凹槽；21、线圈；31、放电信号整形电路；32、主运算芯片；33、无线传输芯片；34、天线；51、正负极电路。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种太阳能供电无线放电监测装置做进一步详细的描述。

如图1、图2和图3所示，本实用太阳能供电无线放电监测装置，包括由壳体1、放电传感器2、带电子元件的PCB板3、可充电电池4和太阳能电池板5。所述的PCB板3上设有放电信号整形电路31、主运算芯片32、无线传输芯片33和天线34；所述的放电传感器2为环形，外绕有线圈21；所述壳体1的一侧设有环形通孔11穿过放电传感器2的环形中心，被监测的电路通过环形通孔11；被监测的电路放电时，放电传感器上传感应信号，经整形电路31处理后传递给主运算芯片32，编译成放电开始时间、放电持续时间、电流大小、累计放电次数并带上设备编号等信息保存在内存中，然后由无线传输芯片33经天线34上传给信号接收设备；所述的PCB板3由可充电电池4供电，太阳能电池板5在有阳光时给可充电电池4充电。

所述的太阳能电池板5的功率可以在两个晴天白天的日照时间给所述的可充电池充满电，所述的PCB板3的电路和运行程序采用了低功耗设计，所述的可充电电池4可供该电路运行程序达60天以上。

所述的放电传感器2采用了低矫顽力、高初始磁导率和高磁导率的非晶合金材料，外绕直径不小于0.8毫米的单层铜漆包线30到100圈。

如图4、图5和图6所示，所述的太阳能电池板5背面设有从中间到两边外侧的正负极电路51，正负极电路51的中间触点通过引线连到PCB板3上给可充电电池4充电；所述的壳体1在与正负极电路51的两边外侧触点对应的位置设有凹槽12以露出触点，通过正负电路51的两边外侧触点连上充电电源可对可充电池4进行应急充电。

所述的无线传输芯片33正常情况下处于休眠状态，每隔一段时间进入短时的接收状态，在接收状态时若收到信号接收设备的召唤信号，则把内存中的信息上传给信号接收设备；若没有接收到召唤信号，则重新进入休眠状态；若主运算芯片32接收到放电传感器2上传的放电信号，则实时激活无线传输芯片33，给信号接收设备上传信息。

所述的PCB板中安装的程序可通过无线的方式由信号接收设备进行设置设备编号、报警电流值、休眠周期、短时接收状态持续时间等参数。

所述的PCB板中安装的程序记录了累计放电次数，即每次放电后该数值累进加一，避免了数据传输丢失时设备放电次数的准确性。

与已有技术相比，本发明所述的一种太阳能供电无线放电监测装置具有采集数据方便且安全，无需抵近到设备前，无需爬杆，不受光线和气候影响，采用太阳能板和可充电电池做电源方案，使用寿命长且取电成本低，与固定式的信号接收设备配套可动态实时反馈放电情况，在无线放电设备达到使用寿命时可及时更换，避免故障发生。与手持式信号接收设备配套可降低系统建设成本等优点。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能供电无线放电监测装置，包括壳体（1）、放电传感器（2）、带电子元件的PCB板（3）和可充电电池（4）；其特征在于，所述的PCB板（3）由可充电电池（4）供电，所述的PCB板（3）上设有放电信号整形电路（31）、主运算芯片（32）、无线传输芯片（33）和天线（34）；所述的放电传感器（2）为环形，外绕有线圈（21）；所述壳体（1）的一侧设有环形通孔（11）穿过放电传感器（2）的环形中心，被监测的电路通过环形通孔（11）；被监测的电路放电时，放电传感器（2）上传感应信号，经整形电路（31）处理后传递给主运算芯片（32），编译成无线放电设备放电数据信息保存在内存中，再由无线传输芯片（33）经天线（34）上传给信号接收设备。

2.根据权利要求1所述的太阳能供电无线放电监测装置，其特征在于，所述无线放电设备放电数据信息包括放电开始时间、放电持续时间、电流大小、累计放电次数和设备编号。

3.根据权利要求1所述的太阳能供电无线放电监测装置，其特征在于，还包括太阳能电池板（5），所述太阳能电池板（5）在有阳光时给可充电电池（4）充电。

4.根据权利要求3所述的太阳能供电无线放电监测装置，其特征在于，所述的太阳能电池板（5）背面设有从中间到两边外侧的正负极电路（51），正负极电路（51）的中间触点通过引线连到PCB板（3）上给可充电电池（4）充电；所述的壳体（1）在与正负极电路（51）的两边外侧触点对应的位置设有凹槽（12）以露出触点，通过正负极电路（51）的两边外侧触点连上充电电源可对可充电电池（4）进行应急充电。

5.根据权利要求3所述的太阳能供电无线放电监测装置，其特征在于，所述的太阳能电池板（5）的功率可以在两个晴天白天的日照时间给所述的可充电电池（4）充满电。

6.根据权利要求1所述的太阳能供电无线放电监测装置，其特征在于，所述的PCB板（3）的电路和运行程序采用低功耗设计，所述的可充电电池（4）可供该电路运行程序达60天以上。

7.根据权利要求1所述的太阳能供电无线放电监测装置，其特征在于，所述的放电传感器（2）采用了低矫顽力、高初始磁导率和高磁导率的非晶合金材料，外绕直径不小于0.8毫米的单层铜漆包线30到100圈。

8.根据权利要求1所述的太阳能供电无线放电监测装置，其特征在于，所述的无线传输芯片（33）正常情况下处于休眠状态，每隔一段时间进入短时的接收状态，在接收状态时若收到信号接收设备的召唤信号，则把内存中的信息上传给信号接收设备；若没有接收到召唤信号，则重新进入休眠状态；若主运算芯片（32）接收到放电传感器（2）上传的放电信号，则实时激活无线传输芯片（33），给信号接收设备上传信息。

9.根据权利要求1所述的太阳能供电无线放电监测装置，其特征在于，所述的PCB板（3）中安装的程序可通过无线的方式由信号接收设备设置设备编号、报警电流值、休眠周期和短时接收状态持续时间。

10.根据权利要求1所述的太阳能供电无线放电监测装置，其特征在于，所述的PCB板（3）中安装的程序记录了累计放电次数，即每次放电后该数值累进加一。

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