[实用新型]一种基于无线网络传输的雷电流在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及在线监测技术领域，尤其涉及一种基于无线网络传输的雷电流在线监测装置。

背景技术

雷电是自然界中一种常见放电的现象，雷电灾害被为最严重的十大自然灾害之一。因雷击引发的灾害而造成的损失，仅次于地震、海啸、洪水、火灾等自然灾害。根据统计资料显示，雷击已经成为造成电力系统输电线路故障和影响电力系统稳定运营的主要原因。在我国输电线路跳闸率较高的地区，总跳闸次数中雷击跳闸就占到了40%~70%。为了保障电力系统的运营安全，必须跟踪监测雷电流，而雷电流幅值变化范围大，波头时间很短。由于雷电的放电速度快，放电电压高，电流的幅值变化范围大，分布地区也不同，长期以来，人们仍然很难掌握雷电的活动规律。所以，防雷工作者必须掌握雷电活动的规律，才能采取具体有效的措施做好防雷工作和降低雷击事故，而研究雷电的活动规律，就必须对雷电流进行在线监测。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供了一种基于无线网络传输的雷电流在线监测装置，它能实现雷击定位功能，可为雷电研究提供原始雷电流数据，为防雷工作提供有效的依据。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种基于无线网络技术的雷电流在线监测装置：包括供电装置，电流检测装置，信号调理装置，控制核心模块，DS1302时钟模块，FLASH存储模块，Zigbee无线通讯装置，无线通讯装置，上位机，电流检测装置连接信号调理装置，信号调理装置通过Zigbee无线通讯装置和控制核心模块连接，控制核心模块通过无线通讯装置和上位机连接。

所述电流检测装置包括Rogowksi电磁感应式电流互感器。

所述控制核心模块内部集成高速ADC。

所述控制核心模块包括型号为STM32F407的控制芯片。

Zigbee无线通讯装置由Zigbee协调器、Zigbee路由器和Zigbee终端组成。

所述无线通讯装置为GPRS无线通讯装置，控制核心模块通过GPRS无线通讯装置和上位机连接。

所述供电装置包括太阳能装置、与太阳能装置连接的蓄电池、与蓄电池连接的辅助电源。

所述信号调理装置主要包含阻容分压电路、电压跟随电路以及延时触发电路。

所述STM32F407控制芯片还连接外围DS1302时钟电路和FLASH存储电路。

采用上述结构，本实用新型通过采用Rogowski线圈作为雷电流信号的传感器，通过STM32F407芯片集成的ADC来采集雷电流数据，采集到的数据由GPRS传输模块上传到数据监测中心，进行数据显示和数据保存。该装置总体设计成本低，精度高，可靠性高，实时性强，并且还能根据GPRS SIM卡号对应的雷击杆塔号，实现雷击定位功能，可为雷电研究提供原始雷电流数据，为防雷工作提供有效的依据。本装置可以解决雷击杆塔等安全问题，既可以减轻工作强度，又可以降低工作人员带电检查人身安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的系统结构图；

图2为本实用新型DS1302时钟电路；

图3为本实用新型FLASH存储电路；

图4为本实用新型GPRS数据传输电路；

图5至图7为本实用新型供电装置的电路图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型专利的系统结构图，一种基于无线网络传输的雷电流在线监测装置，包括供电装置，电流检测装置，信号调理装置，控制核心模块，DS1302时钟模块，FLASH存储模块，Zigbee无线通讯装置，GPRS无线通讯装置，上位机。电流检测装置连接信号调理装置，信号调理装置通过Zigbee无线通讯装置和控制核心模块连接。控制核心模块通过GPRS无线通讯装置和上位机连接。供电装置给电流检测装置，信号调理装置，控制核心模块，DS1302时钟模块，FLASH存储模块，Zigbee无线通讯装置，GPRS无线通讯装置供电。

图2为本实用新型DS1302时钟电路。DS1302时钟电路用于实时记录雷击发生的时间，为雷击事件标记时间。DS1302芯片工作电流为0.2uA，写入和读出数据电流为1.2mA，数据读写速度非常快，整个芯片功耗非常少。