本实用新型涉及防雷监测领域，具体涉及一种避雷器运行状态在线监测装置。
背景技术：
近年来，雷电灾害渐已成为较严重的自然灾害之一，对于电力、通信、铁路、煤矿等多行业来说，防雷设施的安装是必须的，防雷装置的好坏，将直接影响到工业生产与人身安全。
避雷器是一种保护电力设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。通常接于带电导线与地之间，与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。
目前行业内对避雷器运行状态监测的常规方式是安装放电计数器检测雷击次数，同时配合周期巡检。采取常规检测措施，无法实时监测到泄漏电流、阻性电流、容性电流以及母线电压，无法通过多种特征量对避雷器性能进行综合评估，无法做到对避雷器运行状态的实时在线监测。
技术实现要素：
本实用新型目的是提供一种避雷器运行状态在线监测装置，该装置采用AC/DC 220V供电，与上位机通信多样化。能对避雷器性能进行综合评估，对监测的结果在上位机可显示，从而做到对避雷器运行状态的实时在线监测。
为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：一种避雷器运行状态在线监测装置，其特征在于：包括CPU模块、电源模块、三相雷击次数采集模块、母线电压采集模块、三相泄漏电流采集模块、阻性电流/容性电流采集模块、性能评估模块、上位机、无线通信模块和三相空心传感器；所述的电源模块、三相雷击次数采集模块、母线电压采集模块、阻性电流/容性电流采集模块、性能评估模块、上位机、无线通信模块和三相泄漏电流采集模块分别与CPU模块连接，所述的上位机与CPU模块进行通信包括2种方式，一种是上位机通过RS485有线方式与CPU模块进行有线连接，另外一种是利用ISM无线方式通过无线通信模块与CPU模块进行无线连接；所述的三相泄漏电流采集模块与阻性电流/容性电流采集模块连接；所述的阻性电流/容性电流采集模块还与母线电压采集模块连接；所述的三相空心传感器分别与三相雷击次数采集模块与三相泄漏电流采集模块连接。
所述的三相雷击次数采集模块包括A相雷击次数采集电路、B相雷击次数采集电路和C相雷击次数采集电路。
所述的三相空心传感器包括A相空心传感器、B相空心传感器和C相空心传感器。
所述的三相泄漏电流采集模块包括A相信号保护电路、A相泄漏电流采集电路、B相信号保护电路、B相泄漏电流采集电路、C相信号保护电路和C相泄漏电流采集电路，所述的A相信号保护电路与A相泄漏电流采集电路连接；B相信号保护电路与B相泄漏电流采集电路连接，C相信号保护电路与C相泄漏电流采集电路连接。
所述的CPU模块的型号为TMS32OF28335。
与现有技术相比，本实用新型的优点如下：
本实用新型对现有避雷器运行状态进行在线监测，能实时监测避雷器雷击次数、避雷器泄漏电流、母线电压、阻性电流、容性电流的模拟数据，通过模拟数据及雷击次数对避雷器性能进行综合评估，且实现了监测数据从无到有的转变，同时结合现有的有线/无线通信技术，做到了对避雷器运行状态的实时在线监测。
1）能实时在线监测避雷器运行状态，从无到有；
2）能实时监测避雷器泄漏电流、阻性电流、容性电流以及母线电压；
3）避雷器雷击次数可监测记录；
4）利用实时采集到的泄漏电流、母线电压、阻性电流、容性电流和避雷器雷击次数的数据来进行综合逻辑运算分析，从而判断出避雷器的性能（优良中差劣），当出现问题时可及时预警，提醒运行人员检修或更换避雷器；
5）创造性的设计并采用性能评估模块，使得以前无法量化的避雷器性能状态可通过文字方式进行直观量化评级（优良中差劣），从而方便运行人员可视化运维，大幅提升运维效率；
6）本装置与上位机通信多样化：可采用有线方式（RS485),也可采用无线ISM频段。
附图说明
图1是本实用新型结构模块图；
图2为本实用新型三相雷击次数采集模块原理框图；
图3为本实用新型泄漏电流采集模块原理框图。
附图标记说明：
1-CPU模块，2-电源模块，3-三相雷击次数采集模块，4-母线电压采集模块，5-阻性电流/容性电流采集模块，6-性能评估模块，7-上位机，8-无线通信模块， 9-三相泄漏电流采集模块，10-三相空心传感器；
301-A相雷击次数采集电路，302- B相雷击次数采集电路，303-C相雷击次数采集电路；
901-A相信号保护电路，902- B相信号保护电路，903- C相信号保护电路，904- A相泄漏电流采集电路，905- B相泄漏电流采集电路，906-C相泄漏电流采集电路。
1001-A相空心传感器，1002- B相空心传感器，1003-C相空心传感器。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种避雷器运行状态在线监测装置（参见图1），包括CPU模块1、电源模块2、三相雷击次数采集模块3、母线电压采集模块4、三相泄漏电流采集模块9、阻性电流/容性电流采集模块5、性能评估模块6、上位机7、无线通信模块8和三相空心传感器10；所述的电源模块2、三相雷击次数采集模块3、母线电压采集模块4、阻性电流/容性电流采集模块5、性能评估模块6、上位机7、无线通信模块8和三相泄漏电流采集模块9分别与CPU模块1连接；所述的上位机7与CPU模块1进行通信包括2种方式，一种是上位机7通过RS485有线方式与CPU模块1进行有线连接，另外一种是利用ISM无线方式通过无线通信模块8与CPU模块1进行无线连接；所述的三相泄漏电流采集模块9与阻性电流/容性电流采集模块5连接；所述的阻性电流/容性电流采集模块5还与母线电压采集模块4连接；所述的三相空心传感器10分别与三相雷击次数采集模块3和三相泄漏电流采集模块9连接。。
所述的三相雷击次数采集模块3包括A相雷击次数采集电路301、B相雷击次数采集电路302和C相雷击次数采集电路303。
所述的三相空心传感器10包括A相空心传感器1001、B相空心传感器1002和C相空心传感器1003。
所述的三相泄漏电流采集模块9包括A相信号保护电路901、A相泄漏电流采集电路904、B相信号保护电路902、B相泄漏电流采集电路905、C相信号保护电路903和C相泄漏电流采集电路906，所述的A相信号保护电路901与A相泄漏电流采集电路904连接；B相信号保护电路902与B相泄漏电流采集电路905连接，C相信号保护电路903与C相泄漏电流采集电路906连接。
所述的CPU模块1的型号为TMS32OF28335。
本实用新型通过外接AC/DC 220V给电源模块2供电，电源模块2进行内部处理后负责为CPU模块1供电。
空心传感器感应避雷器传递的信号后传递给雷击次数采集电路，雷击次数采集电路处理后再传递给CPU模块1（参见图2）。
母线电压采集4接在现场的母线PT二次电压端子上。
保护电路将空心传感器传递的信号传递给泄漏电流采集电路，经过电路处理后传递给CPU 模块1和阻性电流/容性电流采集模块5（参见图3）。
阻性电流/容性电流采集模块5接收来自母线电压采集4与三相泄漏电流采集模块9采集的数据，在此模块内，根据采集到的三相泄漏电流与母线电压数据的计算，可以采集到避雷器的阻性电流/容性电流数据，此数据将传递到CPU模块1；
无线通信模块8型号为E3A-DTU-1W，通过 2.4G与上位机7以无线方式进行避雷器运行状态信息的传递；
上位机7也可以RS485方式与CPU模块进行有线通信，从而完成避雷器运行状态信息的传递；
性能评估模块6在CPU模块1提供的各采集数据支撑下，综合计算泄漏电流、阻性电流、容性电流、雷击次数与避雷器性能之间的数据关联性，从而评估出避雷器当前运行状况（优良中差劣），如出现差劣级别后，将及时由CPU模块传递给上位机7，提醒维护人员及时对避雷器进行处理；
本实用新型装置通过对各采集数据进行处理分析，并对处理后的数据结果通过无线通信模块8或RS485方式传递到上位机7，从而达到对避雷器运行状态的实时在线监测。
参加图2 ：由于三相雷击次数采集模块原理一样，此处以A相雷击次数采集模块做说明。I1001 表示1001处感应的电流。当发生雷击后，从避雷器A向地网A01泄流，A相雷击次数采集电路301如果采集到1001处感应电流I1001则表明发生了雷击现象，A相雷击次数采集电路301将此数据传递给CPU模块1 完成运算处理。
参加图3 ：由于三相泄漏电流采集模块原理一样，此处以A相泄漏电流采集模块做说明。其中，A为避雷器，A01为地网，901为A相信号保护电路，904为A相泄漏电流采集电路，5为阻性电流/容性电流采集模块，1001为A相空心传感器，I1001 表示1001处的电流。当装置正常运行时，1001处的电流I1001经过A相信号保护电路901传递给A相泄漏电流采集电路904，A相泄漏电流采集电路904将数据传递给CPU模块1和阻性电流/容性电流采集模块5完成相应的运算处理。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。