一種在線可插拔的雷電記錄儀的製作方法
2023-05-28 08:12:56
一種在線可插拔的雷電記錄儀的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種在線可插拔的雷電記錄儀，包括雷電記錄儀本體，所述雷電記錄儀本體由固定底座和可插拔盒組成，所述雷電記錄儀本體內設有雷電感應傳感器和MCU，所述雷電感應傳感器包含有雷電發生觸發器和雷電流值保持器，所述雷電發生觸發器和雷電流值保持器採用纏繞接地線的方式敷設；該雷電記錄儀通過磁場變化和其產生的感應電壓的對應關係，依靠對比查表方法確定雷電流大小級別，並對MCU進行應用，同時採用可在線插拔的模塊結構。
【專利說明】一種在線可插拔的雷電記錄儀
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種在線可插拔的雷電記錄儀。
【背景技術】
[0002] 雷電記錄儀是一種用於記錄雷擊發生的強度和電湧保護器運行狀況的設備，目前 國內外的雷計記錄儀只是用於記錄雷擊發生次數，進一步的有記錄雷擊發生的時間，如圖1 所示。
[0003] 圖1中，當雷擊發生時，I引下線(接地線）有瞬時大電流通過，瞬間變化的大電流 通過纏繞在引下線(接地線）的閉合線圈L感應出瞬時電壓，雷電計數器通過感知瞬時電壓 輸出（OUT)記錄雷擊發生的次數，由於雷電計數器的使用條件限制，其供電通常不是採用 市電，而是採用電池供電，原因是市電供電系統在雷擊發生的同時也存在過壓脈衝，這就需 要雷電計數器的耐衝擊能力比其他用電設備高，否則不利於雷電計數器的運行，同時，圖1 中的雷電計數器傳感器目前只用於感知雷電流的通過，沒有測量其大小。
[0004] 故而目前的實施方法中存在以下缺點：1)更換困難：採用電池供電，在電池耗盡 時，只能整體更換，其連接電路必須重新由專業人員實施；2)功能有限：隨著對雷電認識的 提高，特別是為了記錄電湧保護器動作電流的大小，為電湧保護器安全運行提供數據支持。 比如當電湧保護器遭受大於其設定值的雷電流衝擊時，迫切需要提供雷電流測量值，以便 及時提醒更換；3)運行監測：作為雷電監測設備，其自身的運行和監測狀態有必要即時受 到上位機的檢測，確保防雷設施的正常運行；4)安裝複雜：目前的雷電計數器感應器採用 纏繞接地線的方式敷設，對於已有的防雷設施做雷電記錄時必須分斷接地線。
【發明內容】
[0005] 本發明要解決的技術問題是提供一種通過磁場變化和其產生的感應電壓的對應 關係，依靠對比查表方法確定雷電流大小級別，並對MCU進行應用，同時採用可在線插拔的 模塊結構的雷電記錄儀。
[0006] 為解決上述問題，本發明採用如下技術方案： 一種在線可插拔的雷電記錄儀，包括雷電記錄儀本體，所述雷電記錄儀本體由固定底 座和可插拔盒組成，無需專業維護，用戶可自行更換，同時還解決了電池維護問題，所述雷 電記錄儀本體內設有雷電感應傳感器和MCU，所述雷電感應傳感器包含有雷電發生觸發器 和雷電流值保持器，所述雷電發生觸發器和雷電流值保持器採用纏繞接地線的方式敷設， 雷電感應傳感器不再纏繞接地線安裝，能測量衝擊電流的大小。
[0007] 進一步的，所述MCU包含有互聯通信、失電報警、雷擊報警、衝擊失效報警和設備 老化報警功能，利用網際網路可遠程監控雷擊發生的情況和電湧保護器運行狀況，即時對電 湧保護器超負荷衝擊運行做出報警，統計雷電發生次數，達到設定值時，發出更換報警，失 電報警，在供電異常時，即時報警。
[0008] -種雷擊電流測量方法，包括以下步驟： 1) 錄取數據電路框圖； 2) 通過數據試驗得到雷電衝擊電流I和數字輸出Di，並調整J的圈數和形狀進行多次 試驗，得到I和Di關係表的實驗數據； 3) 採用5KA的一個階梯進位，通過步驟2)中的I和Di關係表，並根據Di數值推算出 當次雷擊電流，從而在一個觸發輸出中，通過讀取Di推算出當次衝擊雷電流值。
[0009] -種雷電發生觸發器製作方法，使用防雷電衝擊試驗臺，以8/20us波形，從 1KA-200KA對電湧保護器做雷電衝擊，並採用纏繞接地線的方式敷設，緊貼接地線安裝，通 過記錄Di輸出和數值逼近的方法，調整N、D、L，最終得到雷電發生觸發器。
[0010] 本發明的有益效果是：由於設置有一個雷電感應傳感器，包含了雷電發生觸發器 和雷電流值保持器，同時改變了感應器的安裝形式，從而使感應器不再纏繞接地線安裝，就 能測量衝擊電流的大小；由於設置有MCU，利用網際網路可遠程監控雷擊發生的情況和電湧 保護器運行狀況，即時對電湧保護器超負荷衝擊運行做出報警，統計雷電發生次數，達到設 定值時，發出更換報警，失電報警，在供電異常時，即時報警，由於採用了可在線插拔的模塊 結構，無需專業維護，用戶可自行更換，同時還解決了電池維護問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1為現有雷電記錄儀的雷電發生記錄和強度測量示意圖。
[0012] 圖2為本發明一種在線可插拔的雷電記錄儀的雷電感應傳感器參數定製圖。
[0013] 圖3為本發明一種在線可插拔的雷電記錄儀的MCU功能款圖。
[0014] 圖4為本發明一種在線可插拔的雷電記錄儀的插撥示圖。
【具體實施方式】
[0015] 參閱圖2-圖4所示，一種在線可插拔的雷電記錄儀，包括雷電記錄儀本體，所述雷 電記錄儀本體由固定底座和可插拔盒組成，雷電記錄儀本體分固定部分和可插拔部分，固 定部分由固定底座和接口組成，可插拔部分即為可插拔盒，固定部分採用標準導軌安裝，可 插拔部分設計有通信接口，採樣接口，電源插口，其中電源插口插入時採用其他接口接通後 再插入接通，拔出時順序相反，先斷開電源再拔出接口，所述雷電記錄儀本體內設有雷電感 應傳感器和MCU，所述雷電感應傳感器包含有雷電發生觸發器和雷電流值保持器，所述雷電 發生觸發器和雷電流值保持器採用纏繞接地線的方式敷設。
[0016] 所述MCU包含有互聯通信、失電報警、雷擊報警、衝擊失效報警和設備老化報警功 能。
[0017] 一種雷擊電流測量方法，包括以下步驟： 1) 錄取數據電路框圖，如圖1所示； 2) 通過數據試驗得到雷電衝擊電流I和數字輸出Di，並調整J的圈數和形狀進行多次 試驗，得到I和Di關係表的實驗數據，如下表1所示； 3) 採用5KA的一個階梯進位，通過步驟2)中的I和Di關係表，並根據Di數值推算出 當次雷擊電流。
[0018] 表1-部分實驗數據
【權利要求】
1. 一種在線可插拔的雷電記錄儀，其特徵在於：包括雷電記錄儀本體，所述雷電記錄 儀本體由固定底座和可插拔盒組成，所述雷電記錄儀本體內設有雷電感應傳感器和MCU，所 述雷電感應傳感器包含有雷電發生觸發器和雷電流值保持器，所述雷電發生觸發器和雷電 流值保持器採用纏繞接地線的方式敷設。
2. 如權利要求1所述的雷電記錄儀，其特徵在於：所述MCU包含有互聯通信、失電報 警、雷擊報警、衝擊失效報警和設備老化報警功能。
3. -種如權利要求1所述的雷電記錄儀的雷擊電流測量方法，其特徵在於：包括以下 步驟： 1) 錄取數據電路框圖； 2) 通過數據試驗得到雷電衝擊電流I和數字輸出Di，並調整J的圈數和形狀進行多次 試驗，得到I和Di關係表的實驗數據； 3) 採用5KA的一個階梯進位，通過步驟2)中的I和Di關係表，並根據Di數值推算出 當次雷擊電流。
4. 一種如權利要求1所述的雷電記錄儀的雷電發生觸發器製作方法，其特徵在於：使 用防雷電衝擊試驗臺，以8/20US波形，從1KA-200KA對電湧保護器做雷電衝擊，並採用纏繞 接地線的方式敷設，緊貼接地線安裝，通過記錄Di輸出和數值逼近的方法，調整N、D、L，最 終得到雷電發生觸發器。
【文檔編號】G01R19/17GK104360142SQ201410657123
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】何朝文, 何錫華, 潘葉鏡, 黃肖群 申請人:廣東立信防雷科技有限公司