CN208833872U - 避雷器检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种避雷器检测装置及系统。所述避雷器检测装置包括信号采集单元、计数单元以及报警单元；所述信号采集单元设置在避雷器的接地线路上，用于采集雷击信号；所述计数单元与所述信号采集单元连接，用于对所述信号采集单元采集到的雷击信号进行计数；所述报警单元与所述计数单元连接，用于在所述计数单元统计的雷击信号的数量大于预设数量阈值时发送报警信号。本申请所述的避雷器检测装置能够准确及时地检测避雷器被雷击的次数。

Description

避雷器检测装置及系统

技术领域

本申请涉及避雷器检测技术领域，具体而言，涉及一种避雷器检测装置及系统。

背景技术

避雷器是用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害，并限制续流时间，也常限制续流赋值的一种电器。避雷器连接在线缆和大地之间，通常与被保护设备并联。避雷器可以有效地保护电力设备，一旦出现不正常电压，避雷器将发生动作，起到保护作用。当电力线缆或设备在正常工作电压下运行时，避雷器不会产生作用，对地面来说视为断路。一旦出现高电压，且危及被保护设备绝缘时，避雷器立即动作，将高电压冲击电流导向大地，从而限制电压幅值，保护电力线缆和设备绝缘。当过电压消失后，避雷器迅速恢复原状，使电力线路正常工作。

避雷器在正常系统工作电压下，呈现绝缘状态。在过电压大电流作用下它便呈现低电阻，从而限制了避雷器两端的残压。但是，避雷器在使用过程中，使用寿命与雷击次数呈正相关。达到使用寿命的避雷器受到雷击时，流经其的瞬时电流极大且十分不稳定。

然而，现有技术中，并不存在一种行之有效的装置来及时检测避雷器被雷击的次数。

实用新型内容

为了克服现有技术中的至少一个上述不足，本申请的目的在于提供一种避雷器检测装置，所述装置包括信号采集单元、计数单元以及报警单元；

所述信号采集单元设置在避雷器的接地线路上，用于采集雷击信号；

所述计数单元与所述信号采集单元连接，用于对所述信号采集单元采集到的雷击信号进行计数；

所述报警单元与所述计数单元连接，用于在所述计数单元统计的雷击信号的数量大于预设数量阈值时发送报警信号。

可选地，所述计数单元包括触发模块和计数模块，所述触发模块分别与所述信号采集单元以及所述计数模块连接，用于根据所述雷击信号生成触发信号，并触发所述计数模块进行计数。

可选地，所述触发模块还包括采样电路及触发信号生成电路，所述采样电路与所述信号采集单元连接，用于根据预设采样频率获取采样信号；

所述触发信号生成电路与所述采样电路连接，用于根据所述采样信号计算预设采集时间段内的平均电流值，并在所述平均电流值大于预设电流阈值时，生成触发信号控制所述计数模块计数。

可选地，所述报警单元包括处理模块和报警模块，所述处理模块分别与所述报警模块以及所述计数单元连接，所述处理模块用于在所述计数单元统计的雷击信号的数量大于预设数量阈值时，控制所述报警模块发送报警信号。

可选地，所述报警模块为通信模块，用于在处理模块的控制下与上位机通信。

可选地，所述装置还包括定位模块，所述处理模块还与所述定位模块连接，用于将避雷器检测装置的位置信息发送给所述上位机。

可选地，所述报警单元包括显示模块，所述显示模块与所述处理模块连接，用于显示雷击信号的数量。

可选地，所述信号采集单元包括检测模块和调整模块，所述调整模块分别连接所述检测模块以及所述计数单元，用于调整所述检测模块采集的雷击信号并将调整后的雷击信号传送给所述计数单元。

可选地，所述信号采集单元包括电流互感器，所述电流互感器与所述计数单元连接。

本申请的另一目的在于提供一种避雷器检测系统，所述系统包括上位机以及如以上任一项所述的避雷器检测装置，所述避雷器检测装置与所述上位机通信连接。

相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例的避雷器检测装置通过在避雷器的接地线路上设置信号采集单元，并将信号采集单元与计数单元连接，然后将计数单元与报警单元连接，根据信号采集单元检测到的雷击信号来计数，通过计数单元统计计数结果并将计数结果发送给报警单元。如此，便可及时有效检测到避雷器被雷击的次数。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的避雷器检测装置的结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的避雷器检测装置的结构示意图二；

图3为本申请实施例提供的避雷器检测装置的结构示意图三；

图4为本申请实施例提供的避雷器检测装置的结构示意图四；

图5为本申请实施例提供的避雷器检测装置的结构示意图五；

图6为本申请实施例提供的避雷器检测装置的结构示意图六。

图标：1-信号采集单元；11-电流互感器；12-检测模块；13-调整模块；2-计数单元；21-触发模块；211-采样电路；212-触发信号生成电路；22-计数模块；3-报警单元；31-处理模块；32-报警模块；33-通信模块；34-定位模块；35-显示模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参照图1，图1是本申请实施例提供的避雷器检测装置的结构框图，本实施例所述避雷器检测装置通过供电模块进行供电，避雷器检测装置包括信号采集单元1、计数单元2以及报警单元3。

信号采集单元1、计数单元2以及报警单元3依次连接。信号采集单元1设置在避雷器的接地线路上，用于采集雷击信号，计数单元2用于对信号采集单元1采集的雷击信号进行计数，统计雷击信号的数量，即避雷器被雷击的次数(雷击次数)。报警单元3获取计数单元2所统计的雷击次数，并在该雷击次数超过预设数量阈值时，发送报警信号。

例如，避雷器检测装置在工作时，如果该避雷器检测装置所检测的避雷器被雷电击中，那么该避雷器的接地线路上便会有电流通过。此时，信号采集单元1便会采集到该雷击信号，从而使计数器单元进行一次计数。避雷器每被雷电击中一次，计数单元2就会记一次数。当计数单元2所统计的雷击数量达到预设数量阈值时，报警单元3便会发送报警信号。

本实施例中的雷击信号是可以用于判断避雷器是否被雷击中的信号，例如，雷击信号可以是，但不限于电流信号或者电压信号等。

本实施例中的预设数量阈值可以是根据避雷器的实际情况预先设定的雷击次数为多少时即进行报警的值。

例如，可以根据避雷器所能承受的雷击次数最大值来进行设定，当避雷器的雷击次数最大可达到N次时，预设数量阈值可以设置为N，或者N-1等等。

可选地，本实施例中，所述信号采集单元1为电流互感器11，所述电流互感器11与所述计数单元2连接。

本实施例中，考虑到避雷器被雷电击中时，避雷器会导通从而将电荷导向大地，因此，避雷器的接地线路上会有电流存在。当电流流过避雷器的接地线路时，电流互感器11上会感应到避雷器的接地线路上有电流流过，从而生成雷击信号。故本实施例中可以采用电流互感器11来检测避雷器的接地线路上是否有电流流过。

当电流互感器11上有电流时，电流互感器11触发计数单元2进行计数。例如，当电流互感器11上开始有电流流过直至该次电流互感器11上电流消失，使计数单元2进行一次计数。或者，当电流互感器11上电流开始达到某一电流阈值直至该次电流互感器11上电流小于该电流阈值时，使计数单元2进行一次计数。

可选地，本实施例中，所述信号采集单元1也可以包括检测模块12和调整模块13，所述调整模块13分别连接所述检测模块12以及所述计数单元2，用于调整所述检测模块12采集的雷击信号并将调整后的雷击信号传送给所述计数单元2。

本实施例中，考虑到避雷器被雷击时，流过避雷器接地线路持续时间十分短，且波动范围大，故本实施例中的信号采集单元1可以包括检测模块12和调整模块13。其中检测模块12用于检测雷击信号，调整模块13用于调整雷击信号，以将检测模块12检测到的雷击信号调整到适当的大小，避免雷击信号对后续电路造成损坏。例如，所述调整模块13可以是增益模块等。

本实施例中，信号采集单元1还可以包括滤波模块，所述滤波模块用于滤除电流互感器11所检测的电流信号中的干扰信号。

当电流互感器11包括电流互感器11时，滤波模块与电流互感器11连接，滤波模块与计数单元2连接。

当电流互感器11包括检测模块12和调整模块13时，滤波模块可以连接在检测模块12和调整模块13之间，调整模块13与计数单元2连接。

通过在信号采集单元1中设置滤波模块，可以消除传递到计数模块22的雷电信号中的干扰信号，避免避雷器检测装置误计数。

可选地，本实施例中，所述计数单元2可以包括触发模块21和计数模块22，所述触发模块21用于生成触发计数模块22进行计数的触发信号，计数模块22用于在触发信号的触发下进行计数。所述触发模块21与所述信号采集单元1连接，用于接收信号采集单元1采集的雷击信号，并根据该雷击信号生成触发信号。计数模块22与触发模块21连接，用于根据触发信号的触发进行计数，即统计雷击次数。

例如，当信号检测模块12为电流互感器11时，触发模块21与电流互感器11连接。电流互感器11采集的信号即为雷击信号，当电流互感器11上开始有电流流过直至该次电流互感器11上电流消失，使触发模块21生成触发计数单元2进行一次计数的触发信号。

或者，当电流互感器11上电流开始达到某一电流阈值直至该次电流互感器11上电流小于该电流阈值时，使触发模块21生成触发计数单元2进行一次计数的触发信号。

信号采集单元1包括检测模块12和调整模块13时，触发模块21与调整模块13连接。

电流互感器11采集的信号即为雷击信号，当调整模块13的输出信号开始达到某一预设的输出阈值直至该次调整模块13的输出信号小于该输出阈值时，使触发模块21生成触发计数单元2进行一次计数的触发信号。

本实施例中，由于避雷器在被雷击中时，会产生雷击信号，触发模块21便根据该雷击信号生成一个触发信号，从而触发计数模块22进行一次计数。其中，触发信号既可以是，但不限于，高电平信号、低电平信号、上升沿信号或者下降沿信号。

具体地，本实施例中的触发模块21还包括采样电路211及触发信号生成电路212，所述采样电路211与所述信号采集单元1连接，用于根据预设采样频率获取采样信号；例如，当信号采集单元1包括电流互感器11时，采样电路211与电流互感器11连接。当信号采集单元1包括检测模块12和调整模块13时，采样电路211与调整模块13连接，其中，采样电路211从经调整模块13调整后的雷击信号中进行采样。

例如，当采样电路211检测到雷击信号在某一时刻的值在预设信号范围内时，则采集该雷击信号后一预设时间段内的该雷击信号的多个值。

本实施例中，由于避雷器在被雷击中时，会产生雷击信号，采样电路211便根据预设的采样频率采集雷击信号，如果采集电路211在一定的预设时长内的雷击信号的平均值大于预设电流阈值，触发信号生成模块212便根据该平均值生成一个触发信号，从而触发计数模块22进行一次计数。其中，触发信号可以是，但不限于，高电平信号、低电平信号、上升沿信号或者下降沿信号等等。

所述触发信号生成电路212与所述采样电路211连接，用于根据所述采样信号计算预设采集时间段内的平均电流值，并在所述平均电流值大于预设电流阈值时，生成触发信号控制所述计数模块22计数。

本实施例中，通过对一段时间内的平均电流进行采样，并计算预设采集时间段内的平均电流，可以将波动的雷击信号转化为相对平稳的信号，如此，便可以避免短时间内电流波动造成的计数模块22统计的雷击次数错误。也可以避免干扰信号等造成的计数模块22统计的雷击次数错误的问题，保证雷击次数统计的精确性。

本实施例中，预设采集时间段为与雷击信号可能的持续时间对应(相同或相近)的一个时间长度。

可选地，本实施例中，所述报警单元3包括处理模块31和报警模块32，所述处理模块31分别与所述报警模块32以及所述计数单元2连接，所述处理模块31用于在所述计数单元2统计的雷击信号的数量大于预设数量阈值时，控制所述报警模块32发送报警信号。

例如，当计数单元2包括触发模块21和计数模块22时，将处理模块31与计数模块22连接。

本实施例中，报警单元3包括处理模块31和报警模块32，这样，便可以通过处理模块31对计数单元2统计的雷击次数进行处理，从而在所述雷击次数大于预设数量阈值时，发送报警信号。

可选地，本实施例中，所述报警模块32为通信模块33，用于在处理模块31的控制下与上位机通信。

当雷击次数大于预设数量阈值时，处理器控制通信模块33发送报警信号给上位机。

本实施例中的报警单元3还可以是声报警器或者光报警器等。

可选地，本实施例中的所述避雷器检测装置还包括定位模块34，所述处理模块31还与所述定位模块34连接。定位模块34用于采集避雷器的位置信息，处理器获取定位模块34采集的位置信息并发送给所述上位机。

其中，位置信息可以是用于确定避雷器的具体位置的信息，例如，可以是GPS信息，也可以是具体的包括地区等名称的位置信息。

本实施例中，通过设置定位模块34，可以方便、快速的确定避雷器的位置。

可选地，本实施例中，所述报警单元3包括显示模块35，所述显示模块35与所述处理模块31连接，用于显示雷击信号的数量。

本实施例中，通过设置显示模块35来显示雷击信号的数量，具有直观快捷的特点。

本实施例的避雷器检测装置还可以包括输入单元，所述输入单元用于获取前述的预设数量阈值、预设电流阈值、电流阈值和输出阈值等。

本申请的另一目的在于提供一种避雷器检测系统，所述系统包括上位机以及如以上任一项所述的避雷器检测装置，所述避雷器检测装置与所述上位机通信连接。

避雷器检测装置能够将采集到的雷击信号、报警信号等发送给上位机。如此，便可轻松实现对避雷器的远程监控。

综上所述，本申请实施例的避雷器检测装置通过在避雷器的接地线路上设置信号采集单元1，并将信号采集单元1与计数单元2连接，然后将计数单元2与报警单元3连接，根据信号采集单元1检测到的雷击信号来计数，通过计数单元2统计计数结果并将计数结果发送给报警单元3。如此，便可及时有效检测到避雷器被雷击的次数。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置。在这点上，框图中的每个方框可以代表一个单元。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个单元单独存在，也可以两个或两个以上单元集成形成一个独立的部分。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种避雷器检测装置，其特征在于，所述装置包括信号采集单元、计数单元以及报警单元；

所述信号采集单元设置在避雷器的接地线路上，用于采集雷击信号；

所述计数单元与所述信号采集单元连接，用于对所述信号采集单元采集到的雷击信号进行计数；

所述报警单元与所述计数单元连接，用于在所述计数单元统计的雷击信号的数量大于预设数量阈值时发送报警信号。

2.根据权利要求1所述的避雷器检测装置，其特征在于，所述计数单元包括触发模块和计数模块，所述触发模块分别与所述信号采集单元以及所述计数模块连接，用于根据所述雷击信号生成触发信号，并触发所述计数模块进行计数。

3.根据权利要求2所述的避雷器检测装置，其特征在于，所述触发模块还包括采样电路及触发信号生成电路，所述采样电路与所述信号采集单元连接，用于根据预设采样频率获取采样信号；

所述触发信号生成电路与所述采样电路连接，用于根据所述采样信号计算预设采集时间段内的平均电流值，并在所述平均电流值大于预设电流阈值时，生成触发信号控制所述计数模块计数。

4.根据权利要求1所述的避雷器检测装置，其特征在于，所述报警单元包括处理模块和报警模块，所述处理模块分别与所述报警模块以及所述计数单元连接，所述处理模块用于在所述计数单元统计的雷击信号的数量大于预设数量阈值时，控制所述报警模块发送报警信号。

5.根据权利要求4所述的避雷器检测装置，其特征在于，所述报警模块为通信模块，用于在处理模块的控制下与上位机通信。

6.根据权利要求5所述的避雷器检测装置，其特征在于，所述装置还包括定位模块，所述处理模块还与所述定位模块连接，用于将避雷器检测装置的位置信息发送给所述上位机。

7.根据权利要求4-5任一项所述的避雷器检测装置，其特征在于，所述报警单元包括显示模块，所述显示模块与所述处理模块连接，用于显示雷击信号的数量。

8.根据权利要求1所述的避雷器检测装置，其特征在于，所述信号采集单元包括检测模块和调整模块，所述调整模块分别连接所述检测模块以及所述计数单元，用于调整所述检测模块采集的雷击信号并将调整后的雷击信号传送给所述计数单元。

9.根据权利要求1所述的避雷器检测装置，其特征在于，所述信号采集单元包括电流互感器，所述电流互感器与所述计数单元连接。

10.一种避雷器检测系统，其特征在于，所述系统包括上位机以及如权利要求1-9任一项所述的避雷器检测装置，所述避雷器检测装置与所述上位机通信连接。