[发明专利]防雷设施雷击检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种防雷设施雷击检测装置。

背景技术

随着国民经济的发展，电力系统电压等级及规模随之迅速发展和扩大，因而电力系统架空输电线路分布广阔，很容易遭受雷电的侵袭，对于变电站和建筑物也常常遭受雷电的侵袭，由于雷电发生的随机性和短暂性，因此准确定位雷电流发生的时间及参数特性尤为重要。雷电流的参数特性对防雷对策，提高防雷设施性能，评价防雷设施对各种设备及变电站和建筑物的保护范围以及分析雷害事故都具有十分重要的意义。

雷电流参数的测量有遥测和直接测量两种方式，遥测是利用雷电探测天线探测从远处传播过来的雷电电磁波并以此反推雷电流幅值和波形等雷电流参数的测量方式；由于雷电探测天线远离雷电发生点，雷电电磁波传播过程中，容易受地形、建筑物等影响，存在衰减和色散，因此，通过遥测测量得到的雷电流参数准确度很低。雷电流参数直接测量是在雷击发生点对雷电流进行直接测量的方式。由于雷击某一物体发生的概率和时间是不确定的，因此雷电流直接测量随机性非常大，这就需要一种不但测量准确度高而且成本也较低的装置。传统的方式是在在防雷设施上安装磁钢棒，利用雷电流产生的磁场使磁钢棒磁化，由于磁钢棒具有较强的磁矫特性，所以雷电流通过磁钢棒后仍能保留较大的剩磁，通过检测其剩磁的大小来确定被测雷电流幅值的大小，这种方式的优点是成本低便于大量安装，可以满足雷击电流发生随机性的特点，但缺点是磁钢棒的配方和生产工艺的分散性，并且磁钢棒的剩磁受环境的影响也很大，导致测量的准确依然很低，而且这种方式只能记录在采集时刻最近一次雷击电流的大小，对于最近一次雷击之前的数据不能进行采集，获取数据难度大，工作量也十分巨大。

因此，需要提出一种新型的防雷设施雷击检测装置，能够对雷击电流的参数特性进行准确实时的检测，准确性高，不需要外部电力供应就能够对雷击电流进行检测，可靠性高，并且与电网的一次侧完全隔离，具有良好的安全特性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种防雷设施雷击检测装置，能够对雷击电流的参数特性进行准确实时的检测，准确性高，不需要外部电力供应就能够对雷击电流进行检测，可靠性高，并且与电网的一次侧完全隔离，具有良好的安全特性。

本发明提供的一种防雷设施雷击检测装置，包括设置于防雷设施的用于对雷击电流进行检测的检测模块和设置于防雷设施的取能模块；

所述检测模块耦合设置于防雷设施的电流传感器、与电流传感器电连接的限压保护单元Ⅰ、与限压保护单元Ⅰ电连接的峰值保持电路、与峰值保持电路电连接的控制电路以及与所述控制电路电连接的时钟电路；

所述取能模块为控制电路提供工作用电，所述取能模块包括耦合设置于防雷设施的取能线圈和与所述取能线圈电连接的取能处理电路，所述取能处理电路的输出端与所述控制电路电连接。

进一步，所述取能处理电路包括与取能线圈电连接的整流滤波电路、与整流滤波电路电连接的限压保护单元Ⅱ、与限压保护单元Ⅱ电连接的稳压单元、与稳压单元电连接的DC/DC电路，所述DC/DC电路输出端与控制电路电连接。

进一步，所述限压保护单元Ⅰ和限压保护单元Ⅱ电路结构相同，所述限压保护单元Ⅰ包括电阻R1、电阻R2、二极管D0以及三极管Q1；

所述电阻R1的一端作为限压保护单元Ⅰ的正输入端与电流传感器输出端电连接，另一端与三极管Q1的集电极电连接，所述电阻R1与三极管Q1的集电极公共连接点通过电阻R2电连接于三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的基极电连接于二极管D0的正极，二极管D0的负极电连接于电阻R1与三极管Q1的公共连接点，电阻R2与三极管Q1的发射极的公共连接点作为限压保护单元Ⅰ的负输入端，所述三极管Q1的集电极作为限压保护单元Ⅰ的输出端。

进一步，所述峰值保持电路包括正峰值保持电路和负峰值保持电路；

所述正峰值保持电路包括二极管D1、电阻R5、电阻R7和电容C2，二极管D1的负极通过电阻R5连接到控制电路，二极管D1的负极还通过电容C2接地，电阻R5与控制电路的公共连接点通过电阻R7接地；

所述负峰值保持电路包括二极管D2、电阻R6、电阻R8以及电容C3，所述二极管D2的负极通过电阻R6电连接于控制电路，二极管D1的负极通过电容C3接地，电阻R6与控制电路的公共连接点通过电阻R8接地；

所述峰值保持电路还设置有取样电阻R4，取样电阻R4的一端作为取样端与限压保护单元Ⅰ输出端电连接另一端接地，二极管D1和二极管D2的正极均电连接于取样电阻R4的取样端。