本發(fā)明屬于具體涉及一種新型防雷無線數(shù)采裝置。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)供電可靠性的要求越來越高。為減少線路過電壓造成的跳閘事故，很多輸電線路安裝了帶串聯(lián)間隙的過電壓保護(hù)裝置。

目前過電壓保護(hù)裝置和之前常用的高電壓等級(jí)的線路避雷器為了掌握設(shè)備運(yùn)行狀況和線路雷擊情況，會(huì)安裝放電計(jì)數(shù)器進(jìn)行雷擊次數(shù)統(tǒng)計(jì)。

目前的放電計(jì)數(shù)器普遍采用電磁驅(qū)動(dòng)翻牌形式，該方式有如下不足：

1）放電計(jì)數(shù)器信號(hào)輸入端從避雷器本體引入，不利于生產(chǎn)過程中避雷器閥片的密封，增加產(chǎn)品在運(yùn)行中的劣化風(fēng)險(xiǎn)；

2）放電計(jì)數(shù)部分觀察窗和本體結(jié)合部位以及尾端密封工藝要求較高，不利于一次成型，并且也降低了產(chǎn)品運(yùn)行可靠性；

3）產(chǎn)品運(yùn)行現(xiàn)場線路較高，人工觀察放電次數(shù)數(shù)據(jù)不方便，且全程人工觀察和記錄工作量大、工作效率低；

4）公司和電網(wǎng)客戶都有對(duì)產(chǎn)品運(yùn)行過程中的放電數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的需要。如電網(wǎng)公司需要對(duì)某地區(qū)的雷擊情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)雷擊事故高發(fā)區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測，目前只能采用安裝雷擊統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。投資大，性價(jià)比不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可顯著提高防雷測溫產(chǎn)品的運(yùn)行可靠性，大大提高配電輸電網(wǎng)絡(luò)的智能化水平的新型防雷無線數(shù)采裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種新型防雷無線數(shù)采裝置，安裝于避雷器下方，包括有感應(yīng)式電流傳感器、信號(hào)處理單元、主芯片、信息存儲(chǔ)單元、電源管理單元、電池、無線通訊單元和led指示燈，所述感應(yīng)式電流傳感器通過信號(hào)處理單元與主芯片連接，所述主芯片分別與信息存儲(chǔ)單元、電源管理單元、無線通訊單元和led指示燈連接，所述電池與電源管理單元連接。

作為優(yōu)選，所述主芯片內(nèi)含有無線通訊模塊。

作為優(yōu)選，所述主芯片無線連接有智能移動(dòng)終端。

作為優(yōu)選，采集電路各部分在沒有外部信號(hào)的情況下處于休眠狀態(tài)；有雷電或操作過電壓施加到避雷器上時(shí)，避雷器對(duì)大地放電，感應(yīng)式電流傳感器輸出對(duì)應(yīng)的電流沖擊信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理單元處理后進(jìn)入主芯片進(jìn)行ad轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)及放電次數(shù)等信息放置在信息存儲(chǔ)單元；

當(dāng)手持機(jī)進(jìn)入采集器的收發(fā)范圍后，采集電路自動(dòng)進(jìn)入無線收發(fā)狀態(tài)，并通過無線通訊單元和手持機(jī)建立通訊聯(lián)系，將采集器編號(hào)、放電次數(shù)及放電電流數(shù)據(jù)發(fā)送到手持機(jī)；

當(dāng)現(xiàn)場有多個(gè)采集端的時(shí)候，用戶可通過手持機(jī)的“定位”功能，將定位信號(hào)發(fā)送到指定編號(hào)的采集端，對(duì)應(yīng)的采集端收到“定位”信息后，led指示燈閃爍一段特定時(shí)間。

通過本項(xiàng)目的實(shí)施，開發(fā)一套感應(yīng)式、通過無線方式進(jìn)行防雷及測溫設(shè)備數(shù)據(jù)采集的裝置。通過該裝置可以隨時(shí)取得運(yùn)行中設(shè)備的雷擊次數(shù)及超溫報(bào)警次數(shù)，并可導(dǎo)出到后臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及輔助分析。本項(xiàng)目完成后，可顯著提高防雷測溫產(chǎn)品的運(yùn)行可靠性，大大提高配電輸電網(wǎng)絡(luò)的智能化水平。

本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：1）采用目前先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)+和射頻識(shí)別技術(shù)，提升了防雷和測溫設(shè)備的智能化水平；2）小型化、一體化設(shè)計(jì)方式，安裝靈活、方便，通用性強(qiáng)，可滿足常用防雷及測溫設(shè)備的信號(hào)采集和數(shù)據(jù)匯總需要；3）獨(dú)有的低功耗技術(shù)，采用電池供電方式可用10年以上，解決了常規(guī)數(shù)據(jù)采集和在線監(jiān)測設(shè)備取電困難和布線施工難度大的問題；4）信號(hào)采集采用感應(yīng)式，和外界完全隔離，裝置安全系數(shù)高，不受高壓電磁場的干擾，滿足了復(fù)雜工況下的數(shù)據(jù)采集功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明安裝于避雷器上的示意圖；

圖2為本發(fā)明的立體圖；

圖3為本發(fā)明的電路原理圖；

圖4為本發(fā)明的手持機(jī)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

在本實(shí)施例中，需要理解的是，術(shù)語“中間”、“上”、“下”、“頂部”、“右側(cè)”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

另，在本具體實(shí)施方式中如未特別說明部件之間的連接或固定方式，其連接或固定方式均可為通過現(xiàn)有技術(shù)中常用的螺栓固定或釘銷固定，或銷軸連接等方式，因此，在本實(shí)施例中不再詳述。

實(shí)施例1

如圖1-4中所示，一種新型防雷無線數(shù)采裝置，安裝于避雷器1下方，其可分為兩部分，分別為電子電路部分2和傳感器部分3，且外殼采用尼龍+玻纖制成，分為底盒和蓋板兩部分；具體包括有感應(yīng)式電流傳感器、信號(hào)處理單元、主芯片、信息存儲(chǔ)單元、電源管理單元、電池、無線通訊單元和led指示燈，感應(yīng)式電流傳感器為感應(yīng)式高速響應(yīng)的傳感器、且和避雷器無物理上的連接，保證了避雷器的密封性能。同時(shí)高速響應(yīng)特性保證了可準(zhǔn)確對(duì)雷電的脈沖放電進(jìn)行計(jì)數(shù)，所述感應(yīng)式電流傳感器通過信號(hào)處理單元后與主芯片連接，信號(hào)處理單元將雷電瞬時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)化為芯片可提取的信號(hào)，保證了50a-20ka范圍內(nèi)的脈沖放電均能準(zhǔn)確計(jì)數(shù)，所述主芯片分別與信息存儲(chǔ)單元、電源管理單元、無線通訊單元和led指示燈連接，信息存儲(chǔ)單元主要存儲(chǔ)產(chǎn)品編號(hào)、放電次數(shù)和采集器運(yùn)行狀態(tài)信息；電源管理單元主要對(duì)電池運(yùn)行狀況及放電情況進(jìn)行管理，適應(yīng)長期低功耗的要求；主芯片采用低功耗帶休眠及模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的芯片；所述主芯片內(nèi)含有無線通訊模塊，所述主芯片無線連接有智能移動(dòng)終端，智能移動(dòng)終端為手持機(jī)4，采用2.8寸tft彩屏，按鍵采用感應(yīng)式觸摸按鍵，開機(jī)后，手持機(jī)4自動(dòng)采集產(chǎn)品及放電次數(shù)、電池狀態(tài)信息。并顯示在屏幕上，用戶可通過前后翻頁查看。并且每4s更新一次，未翻看的數(shù)據(jù)產(chǎn)品編號(hào)顯示藍(lán)色。用戶需要查看某一編號(hào)產(chǎn)品的具體安裝位置時(shí)，可按“定位”按鍵，則對(duì)應(yīng)編號(hào)的采集端綠燈亮。手持機(jī)4充滿一次電可連續(xù)使用40~50h，按每天工作8~10小時(shí)計(jì)算，可5天左右充電一次。充電時(shí)“電源”指示燈為紅色，充電完成，指示燈為綠色。用戶用數(shù)據(jù)線連接手持機(jī)4到電腦，通過“廣州開能無線數(shù)采分析系統(tǒng)”可將手持機(jī)4數(shù)據(jù)上傳到電腦進(jìn)行分析；所述電池與電源管理單元連接。

實(shí)現(xiàn)的性能參數(shù)：

1、產(chǎn)品通訊距離：100m；

2、產(chǎn)品的耗電情況：休眠狀態(tài)：＜10μa；

收發(fā)狀態(tài)（每次30ms）：＜2ma；

定位狀態(tài)（手持機(jī)4按下“定位”按鍵后持續(xù)1s）：＜4ma；

3、使用壽命：10年（考慮裕度保守為5年以上）；

如圖3所示的采集端，其工作原理如下：

采集電路各部分在沒有外部信號(hào)的情況下處于休眠狀態(tài)；有雷電或操作過電壓施加到避雷器上時(shí)，避雷器對(duì)大地放電，感應(yīng)式電流傳感器輸出對(duì)應(yīng)的電流沖擊信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理單元處理后進(jìn)入主芯片進(jìn)行ad轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)及放電次數(shù)等信息放置在信息存儲(chǔ)單元。

當(dāng)手持機(jī)進(jìn)入采集器的收發(fā)范圍后，采集電路自動(dòng)進(jìn)入無線收發(fā)狀態(tài)，并通過無線通訊單元和手持機(jī)建立通訊聯(lián)系，將采集器編號(hào)、放電次數(shù)及放電電流數(shù)據(jù)發(fā)送到手持機(jī)。

當(dāng)現(xiàn)場有多個(gè)采集端的時(shí)候，用戶可通過手持機(jī)的“定位”功能，將定位信號(hào)發(fā)送到指定編號(hào)的采集端，對(duì)應(yīng)的采集端收到“定位”信息后，led指示燈閃爍一段特定時(shí)間。

主芯片采用（包括但不限于）ti430系列，或pic、stm32等類型的帶休眠模式的低功耗芯片。無線通訊單元可由主芯片集成，也可用獨(dú)立無線收發(fā)芯片，由主芯片控制無線收發(fā)功能。

信息存儲(chǔ)單元可由主芯片集成，也可用獨(dú)立存儲(chǔ)模塊，用來存儲(chǔ)采集器編號(hào)、放電電流、放電次數(shù)等信息。

電源管理單元為采集電路提供持續(xù)穩(wěn)定的電源，防止外界氣候和電磁環(huán)境的干擾。由穩(wěn)壓芯片及抗干擾元件、保護(hù)元件組成。

使用說明：

采集器正常情況下處于休眠狀態(tài)，采用電磁波喚醒工作模式，檢測到手持機(jī)4發(fā)射信號(hào)后發(fā)送產(chǎn)品編號(hào)、放電次數(shù)及狀態(tài)信息，當(dāng)手持機(jī)4發(fā)送某一編號(hào)的定位信號(hào)后，對(duì)應(yīng)編號(hào)的采集器led燈閃爍，實(shí)現(xiàn)編號(hào)和實(shí)物的對(duì)應(yīng)。

本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：1）采用目前先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)+和射頻識(shí)別技術(shù)，提升了防雷和測溫設(shè)備的智能化水平；2）小型化、一體化設(shè)計(jì)方式，安裝靈活、方便，通用性強(qiáng)，可滿足常用防雷及測溫設(shè)備的信號(hào)采集和數(shù)據(jù)匯總需要；3）獨(dú)有的低功耗技術(shù)，采用電池供電方式可用10年以上，解決了常規(guī)數(shù)據(jù)采集和在線監(jiān)測設(shè)備取電困難和布線施工難度大的問題；4）信號(hào)采集采用感應(yīng)式，和外界完全隔離，裝置安全系數(shù)高，不受高壓電磁場的干擾，滿足了復(fù)雜工況下的數(shù)據(jù)采集功能。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。