[发明专利]防雷器损坏的开关量及接地电阻实时在线监测系统及方法

摘要

本发明揭示了一种防雷器损坏的开关量及接地电阻实时在线监测系统及方法，所述测量系统包括服务器、一个或多个远程监控终端、一个或多个数据采集系统，服务器分别连接各远程监控终端及各数据采集系统；数据采集系统包括损坏开关量数据采集模块、接地电阻采集模块。损坏开关量数据采集模块包括m个行连接线、n个列连接线；接地电阻采集模块包括微处理器模块、恒流源注入模块、采样电压读取模块、接地电阻测量软件模块；微处理器模块分别连接恒流源注入模块、采样电压读取模块、接地电阻测量软件模块。本发明可保证各个防雷器损坏的开关量的有效判断，同时可以实时精确地测得接地电阻。本发明尤其适用铁路信号防雷。

主权项

一种防雷器损坏的开关量及接地电阻实时在线监测系统，其特征在于，所述测量系统包括：服务器、一个或多个远程监控终端、一个或多个数据采集系统，所述服务器分别连接各远程监控终端及各数据采集系统；所述数据采集系统包括损坏开关量数据采集模块、接地电阻采集模块、数据处理模块、显示模块，数据处理模块分别连接损坏开关量数据采集模块、接地电阻采集模块、显示模块；防雷器包括m行n列呈矩阵式排列的开关量；开关量Dab定义为第a行第b列开关量；其中，a、b为整数，a∈[1，m]，b∈[1，n]；所述损坏开关量数据采集模块包括m个行连接线、n个列连接线，第i个行连接线Ki连接第i行的n个开关量的第一端口，第j个列连接线Ij连接第j列的m个开关量的第二端口；同时，第i个行连接线Ki或第j个列连接线Ij通过对应的第一二极管连接开关量Dij的对应端口；其中，i、j为整数，i∈[1，m]，j∈[1，n]；所述损坏开关量数据采集模块还包括m*n个呈矩阵式排列的线路自检电路，即每个开关量配有一线路自检电路，每个线路自检电路包括一个第二二极管；线路自检电路Sab定义为第a行第b列线路自检电路；其中，a、b为整数，a∈[1，m]，b∈[1，n]；线路自检电路Sij的一端连接第i个行连接线Ki，另一端连接第j个列连接线Ij；第二二极管与其对应的第一二极管设置的方向相反；所述损坏开关量数据采集模块包括线路故障自检模块、防雷器故障扫描模块；所述线路故障自检模块用以对线路自身故障进行检测；线路故障自检模块将m个行连接线及n个列连接线的电位均设置为低电位；然后依次使n个列连接线中的一个列连接线Ij的电位设置为高电位；如果线路无故障，m个行连接线的电位应均为高；此时若m个行连接线中有低电位出现，则电位为低的第i个行连接线Ki与当前的第j个列连接线Ij之间的交叉区域出现线路故障；或者，所述线路故障自检模块将m个行连接线及n个列连接线的电位均设置为低电位；然后依次使m个行连接线中的一个行连接线Ki的电位设置为高电位；如果线路无故障，n个列连接线的电位应均为高；此时若n个列连接线中有低电位出现，则电位为低的第j个列连接线Ij与当前的第i个行连接线Ki之间的交叉区域出现线路故障；所述防雷器故障扫描模块用以对防雷器故障进行检测；将m个行连接线及n个列连接线的电位均设置为高电位；然后依次使n个列连接线中的一个列连接线Ij的电位设置为低电位；如果线路无故障，m个行连接线的电位应均为高；此时若m个行连接线有低电 位出现，则电位为低的第i个行连接线Ki与当前的第j个列连接线Ij之间的交叉区域出现防雷器故障；或者，所述防雷器故障扫描模块将m个行连接线及n个列连接线的电位均设置为高电位；然后依次使m个行连接线中的一个行连接线Ki的电位设置为低电位；如果线路无故障，n个列连接线的电位应均为高；此时若n个列连接线有低电位出现，则电位为低的第j个列连接线Ij与当前的第i个行连接线Ki之间的交叉区域出现防雷器故障；所述接地电阻采集模块包括：微处理器模块、恒流源注入模块、采样电压读取模块、接地电阻测量软件模块；所述微处理器模块分别连接恒流源注入模块、采样电压读取模块、接地电阻测量软件模块；所述恒流源注入模块在微处理器模块的控制下提供恒流源或关闭恒流源；所述采样电压读取模块接受微处理器模块的控制，测量采样电压；所述接地电阻测量软件模块接受微处理器模块的控制，根据所述采样电压读取模块测量得到的采样电压计算接地电阻；所述显示单元用以显示经过数据处理模块处理后防雷器各开关量是否正常的信息，还用以显示所述接地电阻采集模块采集的地线地阻的信息。