專利名稱：浪涌保護器的在線檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于雷電浪涌防護裝置領(lǐng)域。 技術(shù)背景
雷電是由帶電的云在空中放電導(dǎo)致的一種特殊的天氣現(xiàn)象。雷電是造成電子 設(shè)備損壞的重要原因，它威脅建筑、鐵路、民航、通信、工控、軍事等各個領(lǐng)域 電子信息系統(tǒng)的安全。浪涌保護器是主要用于抑制雷電浪涌的保護類器件。在連 接于電子設(shè)備的電源線、信號線以及控制線等金屬線路上安裝浪涌保護器是雷電 防護重要措施之一。目前各地區(qū)各行業(yè)每年都投入巨額資金大量采購安裝浪涌保 護器。但是本質(zhì)上，浪涌保護器是一種"犧牲自己，保護別人"的器件，當浪涌 保護器遭受雷擊浪涌電流，或長期使用，必然出現(xiàn)老化和損壞，這時，浪涌保護 器就失去了保護電子電氣設(shè)備的功能，受損到一定程度的浪涌保護器甚至可能引 發(fā)線路中斷或者短路。這對那些對雷電敏感的設(shè)備，特別是在雷電高發(fā)的季節(jié)或 地區(qū)，是不能容忍的，甚至是"致命"的。這就引發(fā)了用戶迫切的需求 一是要 及時知道每一個浪涌保護器此時是否還在起到應(yīng)有的保護作用，如果不是，則應(yīng) 立刻維護更換；二是要知道浪涌保護器己經(jīng)遭到過雷擊的情況，也就是說，要預(yù) 知浪涌保護器是否快要失效了，以便提前進行維護工作。
由此可見，由于用戶不知道每個浪涌保護器的當前狀態(tài)，對雷電防護就成了
"盲人"，電子信息系統(tǒng)的防雷安全就成為不可知的事情。事實上，對近10年各 行各業(yè)的雷電災(zāi)害進行的調(diào)查統(tǒng)計表明，，很多浪涌保護器已損壞但未被發(fā)現(xiàn)，由 此造成雷電打壞設(shè)備的事故的情況占相當大的比例。因此這一問題雖然看似很 小，但卻切實關(guān)系到各地區(qū)各行業(yè)電子信息系統(tǒng)的安全。因此對浪涌保護器的狀 態(tài)進行檢測和后續(xù)分析處理就顯得十分重要了 。
目前，為解決上述問題而釆取的方法和技術(shù)方案有如下幾種
一、 目前普遍采用定期對浪涌保護器進行檢測的方法， 一般每年在雷雨季節(jié) 前后進行檢測，但這種方法常常不能起到作用，這是因為在定期的檢測后，可能 浪涌保護器馬上就被雷電打壞，后續(xù)雷擊將擊毀設(shè)備。另外，對于安裝于信號回 路中的浪涌保護器，常常由于不能中斷信號而不能停機，故而即使在定期檢測 時，信號浪涌保護器也不能得到有效檢測。
二、 在電源浪涌保護器內(nèi)部設(shè)置熱脫扣裝置及與其相聯(lián)的微動開關(guān)，當電源 浪涌保護器發(fā)生過熱損壞時輸出一個開關(guān)量，通過這個開關(guān)量對浪涌保護器的故障進行報警。這一方法其存在的問題是1、浪涌抑制器件劣化或損壞未必產(chǎn)生 足以使脫扣裝置動作的能量，這時報警單元不能進行報警輸出。2、在器件完全損 壞時才可能輸出報警信號，不能提前預(yù)知；對其損壞過程中的狀態(tài)以及損壞的原 因均不能確定；3、不適用于信號類浪涌保護器；4、雷擊電流的能量和時間無法 通過專用設(shè)備進行分析處理。
三、 以電子器件介入浪涌保護器電路進行檢測。其缺陷為，測量電路本身與 浪涌保護器電路發(fā)生了電連接，導(dǎo)致測量電路被雷電浪涌提前損壞。
四、 由本人提出的"浪涌保護器的新型檢測裝置"(專利號ZL200720177057.4) 為上述問題提出了一種解決方案，這一方案初步解決了浪涌保護器的在線檢測問 題。其缺陷為溫度開關(guān)尚不能對浪涌抑制器件溫度變化準確及時反映，因此可 資判斷的溫度信息不夠充分和直接。

實用新型內(nèi)容
為了有效解決以上問題，本實用新型提出了一種基于采集浪涌抑制器件回路 的磁場強度來實現(xiàn)在線檢測浪涌保護器老化或劣化情況的裝置。
當電流流過導(dǎo)體時，在導(dǎo)體周圍會產(chǎn)生磁場，且磁場的大小與電流大小正相 關(guān)。通過對浪涌抑制器件的回路進行磁場檢測，就可以實現(xiàn)對浪涌保護器上的雷 電流的檢測，進而實現(xiàn)對浪涌抑制器件的狀況好壞檢測。
本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)友案為 一種新型的浪涌保護器的在線檢 測裝置，包含磁感單元(1)、信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)和數(shù)據(jù)分析單元(3)，所 述磁感單元(1)和浪涌抑制器件(4)的回路靠近安裝，所述磁感單元(1)通過 傳輸線路(5)與信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)連接，所述信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)與數(shù) 據(jù)分析單元(3)連接。
所述磁感單元(1)是包含磁感器件的回路。
所述信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)包含A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字信號傳輸電路，信號轉(zhuǎn) 換傳輸單元(2)與數(shù)據(jù)分析單元(3)之間以總線制或多線制方式連接，或通過網(wǎng) 絡(luò)連接。
數(shù)據(jù)分析單元(3)包含計算機和計算機上所運行的判斷顯示軟件；所述判斷 顯示軟件包含顯示功能模塊、計算功能模塊；所述計算功能模塊包含基于磁場特 性、浪涌電流大小和特性、浪涌保護器損，程度三者之間的各種關(guān)系的算法。
所述數(shù)據(jù)分析單元(3)是按照既定isi據(jù)分析模型運行的集成電路。
一個信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)連接一個或多個磁感單元(1)， 一個數(shù)據(jù)分析單 元(3)連接一個或多個信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)，數(shù)據(jù)分析單元(3)接入專用網(wǎng) 或互聯(lián)網(wǎng)。
所述信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)可與磁感單元(1)集成于一體。所述信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)可與數(shù)據(jù)分析單元(3)集成于一體。 本實用新型的優(yōu)點是-
一、 能夠在線實時檢測浪涌保護器的狀態(tài)、以及是否還在起到應(yīng)有的保護作 用，為浪涌保護器的維護提供了及時準確的信息；
二、 有效解決了現(xiàn)有檢測方法存在的浪涌攛制器件劣化或損壞時未產(chǎn)生足以 使脫扣裝置動作的能量，致使報警單元不能進行報警輸出的問題。
三、 能夠及時掌握浪涌保護器已經(jīng)遭到過雷擊的情況，從而預(yù)知浪涌保護器 是否快要失效，以便提前進行維護工作，解決了現(xiàn)有檢測方法只有在器件損壞后 才能輸出報警信號的難題。
四、 可以檢測紀錄浪涌抑制器件損壞過程中的狀態(tài)以及損壞的原因；為雷電 防護提供翔實的數(shù)據(jù)信息。
五、 適用廣泛，不但適用電源類浪涌保護器，而且適用于信號類浪涌保護器。
六、 測量電路本身與浪涌保護器電路無電連接，避免了測量電路被雷擊浪涌 提前損壞的問題，也避免了由于測量電路的介入使信號類浪涌保護器產(chǎn)生信號損 耗和故障點的問題。 ，
七、 數(shù)據(jù)分析單元(3)接入專用網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控，也可以在網(wǎng) 絡(luò)上傳輸和共享所檢測到的數(shù)據(jù)。


圖1實用新型的原理示意圖
圖2實用新型接入網(wǎng)絡(luò)的示意圖
圖2實用新型實施例的原理示意圖
具體實施方式，
以下結(jié)合附圖和實施例論來述具體實施方式
參閱圖l-3所示，l是磁感單元，2是信號轉(zhuǎn)換傳輸單元，3是數(shù)據(jù)分析單元， 4是浪涌抑制器件，5是傳輸線路，6是浪涌保護器外殼，7是回路，8是專用網(wǎng)或 互聯(lián)網(wǎng)，9是傳輸通路。
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本實用新型的浪涌保護器的在線檢測裝置，包含磁感單元(1)、信號轉(zhuǎn)換傳輸 單元(2)和數(shù)據(jù)分析單元(3),所述磁感單元(1)和浪涌抑制器件(4)的回路 靠近安裝，所述磁感單元(1)通過傳輸線路(5)與信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)連接， 所述信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)與數(shù)據(jù)分析單元(3)連接。
所述信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)包含A/p轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字信號傳輸電路，數(shù)據(jù)分 析單元(3)包含計算機和計算機運行的判斷顯示軟件；所述判斷顯示軟件包含顯 示功能模塊、計算功能模塊；所述計算功能模塊包含基于磁場特性、浪涌電流大 小和特性、浪涌保護器損壞程度三者之間的各種關(guān)系的算法。
一個信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)連接一個或多個磁感單元(1)， 一個數(shù)據(jù)分析單 元(3)連接一個或多個信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)，數(shù)據(jù)分析單元(3)可接入專用網(wǎng) 或互聯(lián)網(wǎng)。
磁感單元(1)置于浪涌抑制器件(4)的回路附近，當有雷擊電流通過浪涌抑 制器件(4)件時，浪涌抑制器件的回路周圍產(chǎn)生磁場，磁感器件感應(yīng)到磁場，輸出 電信號傳輸?shù)叫盘栟D(zhuǎn)換傳輸單元(2)，信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)對此信號進行A/D 轉(zhuǎn)換，即將其由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，'數(shù)字信號再以485總線方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù) 分析單元(3)。數(shù)據(jù)分析單元(3)在本實施例中是一臺安裝了浪涌保護器檢測管 理軟件的計算機和一臺將485總線信號轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)信號的轉(zhuǎn)換器。當計算機接收 到通過485總線傳來的磁場信號時。即可通過計算和與已經(jīng)建立的數(shù)據(jù)模型進行比 對分析，判斷和顯示浪涌電流的類型、來源、大小和浪涌抑制器件(4)的損壞程 度。由于總線信號本身含有地址信息，因此可以知道出現(xiàn)雷擊浪涌或出現(xiàn)故障的浪 涌保護器的位置和編號。計算機可通過連接互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)浪涌保護器的遠程分析處 理和檢測信息的網(wǎng)絡(luò)共享。
另一種實施方式，是將上述數(shù)據(jù)分析單元(3)中的計算機和計算機上運行的 分析判斷顯示軟件，以集成電路替換?？梢圆捎冒凑占榷〝?shù)據(jù)分析模型運行的DSP 集成電路實現(xiàn)同等的功能。
再有一種實施方式信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)與數(shù)據(jù)分析單元(3)之間的傳輸 形式不局限于總線形式，根據(jù)實際情況，也可以采用多線制方式傳輸，特別強調(diào)的 是兩者之間也可以通過網(wǎng)絡(luò)連接，即轉(zhuǎn)化得出的數(shù)字信號，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到任何 一個可以連接網(wǎng)絡(luò)的計算機中，該數(shù)字信號不但可以被及時采集，而且還可以用計 算機運行軟件進行分析處理，得出結(jié)果，從而實現(xiàn)了遠程的信息處理和共享。
不但如此，本實用新型可以實現(xiàn)， 一個信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)可同時處理多個磁感單元(l)發(fā)出的信息，這樣有助于提高信號轉(zhuǎn)化及傳輸?shù)男?；而且一個數(shù)據(jù) 分析單元(3)可同時析處理多個信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)傳遞來的信息，實現(xiàn)集中 監(jiān)測處理，并且可以得出橫向的比較數(shù)據(jù)，為未來雷電防護提供翔實統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
而且，數(shù)據(jù)分析單元(3)可接入專用網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)。專用網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)分析單元(3) 構(gòu)成一個相對獨立的雷電防護系統(tǒng)；互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)分析單元(3)構(gòu)成一個更加廣 泛、能夠無縫連接的雷電防護檢測系統(tǒng)，結(jié)論性數(shù)據(jù)或原始數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程 檢測處理和檢測信息的網(wǎng)絡(luò)共享，可以實現(xiàn)雷電防護領(lǐng)域中浪涌保護器工作狀態(tài)的 集中監(jiān)控及后續(xù)處理，有助于提高雷電防護技術(shù)領(lǐng)域的整體水平。
利用本實用新型的技術(shù)方案，達到相應(yīng)的技術(shù)效果的，或者在不脫離本實用新 型的設(shè)計思想下的技術(shù)方案等同變換，均是本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種浪涌保護器的在線檢測裝置，包含磁感單元(1)、信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)和數(shù)據(jù)分析單元(3)，其特征在于所述磁感單元(1)和浪涌抑制器件(4)的回路靠近安裝，所述磁感單元(1)通過傳輸線路(5)與信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)連接，所述信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)與數(shù)據(jù)分析單元(3)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于所述磁感單元(l) 是包含磁感器件的回路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于所述信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)包含A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字信號傳輸電路，信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)與數(shù)據(jù)分析單 元(3)之間以總線制或多線制方式連接，或通過網(wǎng)絡(luò)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于數(shù)據(jù)分析單元(3) 包含計算機和計算機上所運行的判斷顯示軟件；所述判斷顯示軟件包含顯示功能模塊、計算 功能模塊；所述計算功能模塊包含基于磁場特性、浪涌電流大小和特性、浪涌保護器損壞程 度三者之間的各種關(guān)系的算法。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)分析單 元(3)是按照既定數(shù)據(jù)分析模型運行的集成電路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于 一個信號轉(zhuǎn)換傳 輸單元(2)可連接一個或多個磁感單元(1)， 一個數(shù)據(jù)分析單元(3)連接一個或多個信號 轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)，數(shù)據(jù)分析單元(3)可接入專用網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于所述信號轉(zhuǎn)換傳 輸單元(2)與磁感單元(1)集成于一體。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌保護器的在線檢測裝置，其特征在于所述信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)與數(shù)據(jù)分析單元(3)集成于一體。
專利摘要本實用新型屬于雷電浪涌防護領(lǐng)域一種裝置。本實用新型包含磁感單元(1)、信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)和數(shù)據(jù)分析單元(3)，所述磁感單元(1)和浪涌抑制器件(4)的回路(7)靠近安裝，所述磁感單元(1)通過傳輸線路(5)與信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)連接，所述信號轉(zhuǎn)換傳輸單元(2)與數(shù)據(jù)分析單元(3)連接。本實用新型檢測精度高，反應(yīng)靈敏，且實現(xiàn)遠程處理和檢測信息的網(wǎng)絡(luò)共享。
文檔編號G01R31/00GK201429663SQ20092009762
公開日2010年3月24日 申請日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者孫巍巍 申請人:孫巍巍