[实用新型]一种风机防雷环境在线监测装置

摘要

本实用新型公开了一种对风机防雷环境进行在线监测的风机防雷环境在线监测装置。该监测装置包括电源模块、碳刷连接测量模块、防雷铜带连接测量模块、SPD状态监测模块、雷电流波形监测模块、接地电阻监测模块、CPU、硬盘存储器、网口、4G无线网卡、人机交互模块组成，该风机防雷环境在线监测装置能够对风机防雷环境进行在线监测，大大减少了现场运维人员的工作量，降低了运维成本；能提前发现处理防雷碳刷、防雷铜带的故障，减少雷击对风机的损害；大量数据的采集分析，可为风机防雷建立大数据库基础，为风机防雷的技术改进提供数据支持。适合在在线监测领域推广应用。

主权项

1.一种风机防雷环境在线监测装置，其特征在于：包括电源模块、碳刷连接测量模块、防雷铜带连接测量模块、SPD状态监测模块、雷电流波形监测模块、接地电阻监测模块、CPU、硬盘存储器、网口、4G无线网卡、人机交互模块，所述电源模块用于给碳刷连接测量模块、防雷铜带连接测量模块、SPD状态监测模块、雷电流波形监测模块、接地电阻监测模块、CPU、硬盘存储器、网口、4G无线网卡、人机交互模块供电，所述碳刷连接测量模块、防雷铜带连接测量模块、SPD状态监测模块、雷电流波形监测模块、接地电阻监测模块、硬盘存储器、网口、4G无线网卡、人机交互模块分别与CPU相连；所述碳刷连接测量模块包括风机的风轮锁紧盘(21)、防雷碳刷(22)、碳刷支架(23)、第一测量激励线圈(24)、第一测量检测线圈(25)、第一DDS芯片、第一DC芯片、第一DSP芯片、第一连接线(26)、第二连接线(27)、第一电阻R2(28)，所述碳刷支架(23)的一端固定在风轮锁紧盘(21)上，碳刷支架(23)的另一端与防雷碳刷(22)固定连接，所述防雷碳刷(22)的表面与风轮锁紧盘(21)的外侧表面通过接触的方式连接，所述第一测量激励线圈(24)、第一测量检测线圈(25)均套设在碳刷支架(23)上，所述第一连接线(26)的一端与第一DDS芯片相连，第一连接线(26)的另一端缠绕第一测量激励线圈(24)后与第一DDS芯片相连，所述第二连接线(27)的一端与第一ADC芯片相连，第二连接线(27)的另一端缠绕第一测量检测线圈(25)后与第一ADC芯片相连，第一电阻R2(28)的两端分别与第二连接线(27)的两端相连，所述第一DDS芯片、第一ADC芯片分别与第一DSP芯片相连，所述第一DSP芯片与CPU相连；所述防雷铜带连接测量模块包括风机防雷铜带(31)、测量辅助线(32)、第二测量激励线圈(33)、第二测量检测线圈(34)、第二DDS芯片、第二DC芯片、第二DSP芯片、第三连接线(35)、第四连接线(36)、第二电阻R2(37)、用于紧固风机防雷铜带(31)的螺栓(38)，所述测量辅助线(32)的两端分别固定在风机防雷铜带(31)和螺栓(38)上，所述第二测量激励线圈(33)、第二测量检测线圈(34)均套设在测量辅助线(32)上，所述第三连接线(35)的一端与第二DDS芯片相连，第三连接线(35)的另一端缠绕第二测量激励线圈(33)后与第二DDS芯片相连，第四连接线(36)的一端与第二ADC芯片相连，第四连接线(36)的另一端缠绕第二测量检测线圈(34)后与第二ADC芯片相连，第二电阻R2(37)的两端分别与第四连接线(36)的两端相连，所述第二DDS芯片、第二ADC芯片分别与第二DSP芯片相连，所述第二DSP芯片与CPU相连；所述SPD状态监测模块包括底座(1)、SPD本体(2)，所述底座(1)上设置有与SPD本体(2)相匹配的凹槽(3)，所述SPD本体(2)设置在凹槽(3)内，所述凹槽(3)底部设置有插孔(4)，所述SPD本体(2)的下端设置有与插孔(4)相匹配的插脚(5)，所述SPD本体(2)上设置有脱扣机构(6)、用于表征脱扣机构(6)开路/短路状态的遥信开关(7)、指示灯(20)，所述底座(1)上设置有进线端子(8)、出线端子(9)、5P接线端子(10)，所述进线端子(8)、出线端子(9)、5P接线端子(10)分别与SPD本体(2)相连，其特征在于：所述底座(1)内嵌设有采集板(11)、温度传感器(12)、漏电流传感器(13)、罗氏双通道线圈(14)，所述温度传感器(12)设置在SPD本体(2)表面，所述采集板(11)分别与进线端子(8)、出线端子(9)、5P接线端子(10)相连，所述采集板(11)上集成有第三ADC芯片(15)、第三DSP芯片(16)、时钟芯片(17)、存储器(18)、第三485总线(19)，所述温度传感器(12)、漏电流传感器(13)、罗氏双通道线圈(14)分别与第三ADC芯片(15)相连，所述遥信开关(7)、时钟芯片(17)、存储器(18)、第三485总线(19)分别与第三DSP芯片(16)相连，所述第三485总线(19)与CPU相连；所述雷电流波形监测模块包括第一传感器CH1、第二传感器CH2、第一行波调理电路AMP1、第二行波调理电路AMP2、触发电路Trig、LCD显示屏、键盘、内存模块DDR SDRAM、存储模块EMMC、485总线、FPGA芯片、第四ADC芯片、第四DSP芯片、供电单元，所述第一传感器CH1的输出端与第一行波调理电路AMP1的输入端相连，所述第二传感器CH2的输出端与第二行波调理电路AMP2的输入端相连，所述触发电路Trig的输入端分别与第一传感器CH1的输出端、第二传感器CH2的输出端相连，所述触发电路Trig的输出端、第一行波调理电路AMP1的输出端、第二行波调理电路AMP2的输出端分别与第四ADC芯片相连，所述第四ADC芯片、内存模块DDR SDRAM、第四DSP芯片分别与FPGA芯片相连，所述内存模块DDR SDRAM、存储模块EMMC、485总线、LCD显示屏、键盘分别与第四DSP芯片相连，所述供电单元分别与第一传感器CH1、第二传感器CH2、第一行波调理电路AMP1、第二行波调理电路AMP2、触发电路Trig、LCD显示屏、键盘、内存模块DDR SDRAM、存储模块EMMC、485总线、FPGA芯片、第四ADC芯片、第四DSP芯片供电连接，所述485总线与CPU相连；所述接地电阻监测模块包括接地电阻在线监测仪(42)、第五DSP芯片，所述接地电阻在线监测仪的E、P、C三极均通过隔离装置(41)接地，所述隔离装置(41)、接地电阻在线监测仪(42)分别与第五DSP芯片相连，所述第五DSP芯片与CPU相连。