[发明专利]一种避雷器自取能在线监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种避雷器在线监测装置，特别是一种避雷器自取能在线监测装置。

背景技术

避雷器在线监测模块已有很多厂家产品在应用，但是其接口模块的供能方式均是外部供能方式，例如：外供直流源、太阳能供电、电池供电等，这些方式相对都有一定的局限性。如外供直流源得方式，成本高且因为引入雷电而不安全；太阳能供电方式，依赖天气，室内无法实现；电池供电方式，需要定时更换，因此不经济且工作量大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种方便、高效的避雷器自取能在线监测装置，彻底解决接口模块的供电难题。

为实现上述目的，本发明提供了一种避雷器自取能在线监测装置，包括CPLD以及分别与CPLD连接的供电单元及避雷器雷击次数采集单元，所述CPLD的输出端通过光纤与远程计算机相连，所述供电单元通过整流器连接在避雷器两端，包括串联连接的第四电阻、二极管，以及第二和第三电容、在所述二极管和第二电容之间的结点A和整流器的输出端之间连接有第一DC/DC转换器，该第一DC/DC转换器的输出端的一支通过第二DC/DC转换器为CPLD供电，另一支通过第五电阻连接在MOS场效应管的输出端结点；所述避雷器雷击次数采集单元通过整流器连接在避雷器两端，包括串联连接的第六电阻和第一TVS，在所述第六电阻和第一TVS之间的结点以及整流器的输出端之间连接有MOS场效应管，该MOS场效应管的另一端连接在CPLD上。

作为本发明的优选实施例，所述监测装置进一步包括避雷器电流采集单元，其通过整流器连接在避雷器两端，包括第一电阻、第三电阻、保护装置、电流表，以及光电二极管，所述第三电阻和保护装置并联连接，所述电流表和光电二极管并联连接，并联后的第三电阻和保护装置和并联后的电流表和光电二极管以及第一电阻串联在一起，所述第一电阻通过并联ADC而与CPLD连接。

本发明避雷器自取能在线监测装置至少具有以下优点：本发明装置利用避雷器自身特点，用电容储能与低压变换的思路，实现通信芯片的自供能，解决了避雷器在线监测接口模块的供能难题。

附图说明

图1为氧化锌(MOA)避雷器的等效电路图；

图2是本发明装置的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明避雷器自取能在线监测装置进行详细描述：

请参阅图1所示，为氧化锌避雷器的等效电路图，由非线性电阻R和线性支路电容C组成。其中I_r为阻性电流，I_C为容性电流，I_X为总泄漏电流。

请参阅图2所示，本发明装置包括CPLD(Complex Programmable LogicDevice)以及分别与CPLD连接的供电单元、避雷器电流采集单元、避雷器雷击次数采集单元，所述CPLD的输出端通过光纤与远程计算机相连。

所述避雷器电流采集单元通过整流器连接在避雷器两端，包括第一电阻R1、第三电阻R3、保护装置BH、电流表，以及光电二极管，所述第三电阻R3和保护装置BH并联连接，所述电流表和光电二极管并联连接，并联后的第三电阻R3和保护装置BH和并联后的电流表和光电二极管以及第一电阻R1串联在一起，所述第一电阻R1通过并联ADC而与CPLD连接。由于第一电阻R1与避雷器是串联连接的，因此，通过测量第一电阻R1的电流即可确定避雷器上流过的电流。

所述避雷器雷击次数采集单元通过整流器连接在避雷器两端，包括串联连接的第六电阻R6和第一瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppressor，以下称为第一TVS)，在所述第六电阻R6和第一TVS之间的结点以及整流器的输出端之间连接有MOS场效应管J，该MOS场效应管J的另一端连接在CPLD上，如此，通过MOS场效应管J的导通与截止，就可以读取出避雷器被雷击的次数。

所述供电单元通过整流器连接在避雷器两端，包括串联连接的第四电阻R4、二极管，以及第二和第三电容C2、C3、在所述二极管和第二电容C2之间的结点A和整流器的输出端之间连接有第一DC/DC转换器，该第一DC/DC转换器的输出端的一支通过第二DC/DC转换器为CPLD供电，另一支通过第五电阻R5连接在MOS场效应管J的输出端结点Up。

另外，在所述整流器的输出端与第四电阻R4之间的结点以及整流器的输出端之间还连接有第二TVS；在整流器的输出端与避雷器电流采集单元之间连接有计数器以及与该计数器并联的第二电阻R2，该计数器与第二电阻R2与避雷器电流采集单元串联连接。