[实用新型]一种氧化锌避雷器运行状态监测装置

权利要求书

1.一种氧化锌避雷器运行状态监测装置，其特征在于，包括雷击信号监测单元，所述雷击信号监测单元包括：

雷击电流信号采集模块，用于采集避雷器的雷击电流信号；

雷击电流信号调理模块，用于将雷击电流信号采集模块采集到的雷击电流信号进行降噪并转换为雷击电压信号，在将雷击电流信号采集模块输出的雷击感应电动势钳位到一定值后，将雷击电压信号输出到雷击监测模块；雷击电流信号调理模块的输入端与雷击电流信号采集模块的输出端连接；

雷击监测模块，用于将雷击电流信号调理模块输出的雷击电压信号与参考电压进行比较，如果高于阈值，将输出高电平信号至FPGA模块；所述雷击监测模块的一个输入端与雷击电流信号调理模块的输出端连接，雷击监测模块与FPGA模块双向连接；

DAC模块，用于向雷击监测模块提供参考电压；DAC模块的输出端与雷击监测模块的另一个输入端连接，DAC模块与FPGA模块双向连接；

FPGA模块，用于发送模数转换指令、缓存数据、计算雷击次数与雷击脉冲宽度，最后结果经数据总线传输给MCU模块；FPGA模块与MCU模块双向连接；

MCU模块，用于FPGA模块与上位机之间的信息交互，MCU模块与无线串口通信单元双向连接。

2.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器运行状态监测装置，其特征在于：监测装置还包括泄露电流监测单元，所述泄露电流监测单元包括：

全电流信号采集模块，用于采集避雷器泄露的电流信号；

全电流信号调理模块，用于将全电流信号采集模块采集到的电流信号放大和滤波，转化为电压信号；全电流信号调理模块的输入端与全电流信号采集模块的输出端连接；

ADC模块，用于实现全电流信号调理模块输出的电压信号的模数转换，将电压的模拟量转换为数字量，输入到FPGA模块中处理；ADC模块与FPGA模块双向连接。

3.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器运行状态监测装置，其特征在于：所述雷击电流信号采集模块为罗氏线圈传感器，安装在氧化锌避雷器接地极接线上。

4.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器运行状态监测装置，其特征在于：所述雷击电流信号调理模块包括5个电阻、2个电容、2个二极管和1个电压跟随器，其中，R1电阻一端连接雷击电流信号采集模块的输出端，R1电阻和R5电阻串联组成分压电路，R5电阻与D1瞬态抑制二极管并联并一端共同接地；R2电阻和R3电阻串联， R3电阻与C2电容并联， R3电阻与C3电容串联， C3电容和D2二极管 并联， R8电阻与R2电阻、R3电阻并联， C2电容、C3电容另外一端均需要接地，共同组成RC滤波电路，RC滤波电路将采集到的无用的高频信号及电磁干扰信号屏蔽，将滤波后的信号传入有信号隔离、增加带载能力的B1电压跟随器中，R3电阻与 C3电容串联管脚与B1电压跟随器的输入端相连。

5.根据权利要求4所述的一种氧化锌避雷器运行状态监测装置，其特征在于：所述雷击监测模块，包括1个比较器、2个电阻和1个电容，电压跟随器B1的输出端与R4电阻相连，R4电阻与 C4电容串联组成滤波电路，R4电阻与 B2比较器的一个输入端连接，B2比较器的另一输入端与DAC模块的输出端相连接，B2比较器输出端与R6电阻串联输出到FPGA模块。

6.根据权利要求2所述的一种氧化锌避雷器运行状态监测装置，其特征在于：所述全电流信号采集模块为罗氏线圈传感器，安装在氧化锌避雷器接地极接线上。