[发明专利]一种带监测功能的防雷补偿器及其监测方法

摘要

一种带监测功能的防雷补偿器，包括控制单元、防雷硒堆漏电流和补偿电容工作电流检测单元；两个检测单元分别包括电流传感器、I/V电路、阻抗匹配电路和A/D转换器，两个检测单元的输入端分别与防雷硒堆漏电流回路和补偿电容工作电流回路相连，输出端分别与控制单元相连，控制单元的输出端接系统主机，检测单元分别通过电流传感器采集电流回路的电流并转换成数字信号，再传给控制单元进行处理、判断或报警；其监测方法包括初始设置、读入阈值、采样、计算均方根和判断。该防雷补偿器能实时监测和判断防雷硒堆漏电流和补偿电容工作电流，不符合要求时报警，采集数据及时、测量结果精准，监测方法科学、可靠，从而确保行车秩序正常和安全。

主权项

1.一种带监测功能的防雷补偿器，包括防雷硒堆（01）和补偿电容（02），所述防雷硒堆与25Hz相敏轨道电路的二元二位继电器（9）轨道线圈（L1）并接构成防雷硒堆漏电流回路，补偿电容与25Hz相敏轨道电路的二元二位继电器（9）的局部线圈（L2）并接构成补偿电容工作电流回路；其特征在于：该防雷补偿器还包括防雷硒堆漏电流检测单元（031）、补偿电容工作电流检测单元（04）以及控制单元（05）；所述防雷硒堆漏电流检测单元（031）的输入端串接在防雷硒堆漏电流回路中，防雷硒堆漏电流检测单元（031）输出端接控制单元（05）的输入端，补偿电容工作电流检测单元（04）的输入端串接在补偿电容工作电流回路中，补偿电容工作电流检测单元（04）输出端接控制单元（05）另一输入端，控制单元的输出端接外部检测仪器或系统主机；所述防雷硒堆漏电流检测单元（031）包括电流传感器ⅠA（311）、I/V电路ⅠA（312）、阻抗匹配电路ⅠA（313）和A/D转换器ⅠA（314），电流传感器ⅠA一次侧串接在防雷硒堆漏电流回路中，电流传感器ⅠA二次侧接I/V电路ⅠA的输入端，I/V电路ⅠA输出端接阻抗匹配电路ⅠA的输入端，阻抗匹配电路ⅠA的输出端接A/D转换器ⅠA的输入端，A/D转换器ⅠA的输出端接控制单元（05）的输入端；所述补偿电容工作电流检测单元（04）包括电流传感器Ⅱ（41）、I/V电路Ⅱ（42）、阻抗匹配电路Ⅱ（43）和A/D转换器Ⅱ（44），电流传感器Ⅱ（41）一次侧串接在补偿电容工作电流回路中，电流传感器Ⅱ（41）二次侧接I/V电路Ⅱ（42）的输入端，I/V电路Ⅱ（42）的输出端接阻抗匹配电Ⅱ路（43）的输入端，阻抗匹配电路Ⅱ（43）的输出端接A/D转换器Ⅱ（44）的输入端，A/D转换器Ⅱ（44）的输出端接控制单元（05）另一输入端；防雷硒堆漏电流检测单元中：所述电流传感器ⅠA（311）以隔离方式对防雷硒堆漏电流进行采样，将采样电流传递给I/V电路ⅠA（312）；I/V电路ⅠA（312）用于将采样电流转化为适合测量的电压信号传给阻抗匹配电路ⅠA（313）；阻抗匹配电路ⅠA（313）用于将I/V电路ⅠA（312）传来的电压信号转换为输出阻抗与A/D转换器ⅠA（314）的输入阻抗相匹配的与防雷硒堆漏电流所对应的电压信号；A/D转换器ⅠA（314）用于将经阻抗匹配电路ⅠA（313）转换的与防雷硒堆漏电流所对应的电压信号转换成数字信号，再传输给控制单元；补偿电容工作电流检测单元中：所述电流传感器Ⅱ（41）以隔离方式对补偿电容工作电流进行采样，将采样电流传递给I/V电路Ⅱ（42）；I/V电路Ⅱ（42）用于将采样电流转化为适合测量的电压信号传给阻抗匹配电路Ⅱ（43）；阻抗匹配电路Ⅱ（43）用于将I/V电路Ⅱ传来的电压信号转换为输出阻抗与A/D转换器Ⅱ（44）的输入阻抗相匹配的与补偿电容工作电流所对应的电压信号；A/D转换器Ⅱ（44）用于将经阻抗匹配电路Ⅱ（43）转换的与补偿电容工作电流所对应的电压信号转换成数字信号，再传输给控制单元；所述控制单元（05）用于：（1）对来自防雷硒堆漏电流检测单元（031）和补偿电容工作电流检测单元（04）的数字信号进行测量；（2）根据所测量的补偿电容工作电流计算出补偿电容的容量；（3）将所测量的防雷硒堆漏电流与设定的防雷硒堆漏电流阈值相比较，驱动显示电路给出对应的指示，如果符合报警条件则启动报警电路报警；（4）将计算的补偿电容的容量与设定的补偿电容容量阈值相比较，驱动显示电路给出对应的指示，如果符合报警条件则启动报警电路报警。