输电线路雷电压测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力领域，尤其涉及一种输电线路雷电压测量系统。
【背景技术】
[0002]输电线路长架设于自然环境中，容易受到雷击等外界因素的影响，现有技术中，对于雷击参数的测量主要有一下两种方式:遥测和直接测量，其中遥测是由雷电探测天线检测雷击参数，但是这种方式原理事故地点，雷电产生的电磁波在传播过程中受天气、地形以及建筑物等因素影响，因此导致雷电产生的电磁波存在较严重的衰减和色散，进而导致最终的测量结果不准确；而直接测量的方式一般采用在输电线路的杆塔上安装磁钢棒，有流过磁钢棒的雷电流来监测雷击参数，这种方式的优点是成本低，便于大量安装，但是其测量结果的误差大。
[0003]因此，需要提出一种新的输电线路雷电压测量系统，能够对雷电压进行实时准确的监测，确保检测结果的精确性，而且能够有效避免环境因素造成的影响，并且使用成本低，利于大范围使用。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种输电线路雷电压测量系统，能够对雷电压进行实时准确的监测，确保检测结果的精确性，而且能够有效避免环境因素造成的影响，并且使用成本低，利于大范围使用。
[0005]本实用新型提供的一种输电线路雷电压测量系统，包括用于检测雷电压的雷电压传感器、与所述雷电压传感器输出端连接的处理模块以及监控中心，所述处理模块通过无线传输模块连接并进行数据交互；
[0006]所述处理模块包括依次连接的信号调理电路、放大电路、滤波电路、门限比较器以及信号采集电路，所述信号调理电路的输入端与雷电压传感器连接，所述信号采集电路的输出端与所述无线传输模块连接。
[0007]进一步，所述雷电压传感器至少包括第一铜圈和第二铜圈，所述第二铜圈同轴固定设置于第一铜圈内，所述第一铜圈和第二铜圈之间通过检测电阻连接。
[0008]进一步，所述第一铜圈的内侧和第二铜圈的内侧均设置有环氧树脂隔离层，所述第一铜圈和第二铜圈通过绝缘材料制成的连接杆固定连接。
[0009]进一步，所述第一铜圈和环氧树脂隔离层的厚度之和为5cm，第二铜圈和环氧树脂隔离层的厚度之和为2cm，所述第一铜圈的内径为18-20cm。
[0010]进一步，所述放大电路为差动信号放大电路。
[0011]进一步，所述信号采集电路包括与所述门限比较器的输出端连接的模数转换电路、与所述模数转换电路的输出端连接的中央处理电路以及与所述中央处理电路连接的时钟电路，所述中央处理电路与无线传输模块连接。
[0012]进一步，所述无线传输模块为以太网模块、3G模块、4G模块或者GPRS模块中的一种。
[0013]本实用新型的有益效果:本实用新型能够对雷电压进行实时准确的监测，确保检测结果的精确性，而且能够有效避免环境因素造成的影响，并且使用成本低，利于大范围使用。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
[0015]图1为本实用新型的原理框图。
[0016]图2为本实用新型雷电压传感器的结构示意图。
[0017]图3为本实用新型的差动放大电路的原理图。
【具体实施方式】
[0018]图1为本实用新型的原理框图，图2为本实用新型的雷电压传感器的结构示意图，图3为本实用新型的差动放大电路的原理图，如图所示，本实用新型提供的一种输电线路雷电压测量系统，包括用于检测雷电压的雷电压传感器、与所述雷电压传感器输出端连接的处理模块以及监控中心，所述处理模块通过无线传输模块连接并进行数据交互；
[0019]所述处理模块包括依次连接的信号调理电路、放大电路、滤波电路、门限比较器以及信号采集电路，所述信号调理电路的输入端与雷电压传感器连接，所述信号采集电路的输出端与所述无线传输模块连接，其中，雷电压传感器检测雷击产生的电压，然后通过处理模块处理后发送到监控中心，能够对雷电压进行实时准确的监测，确保检测结果的精确性，而且能够有效避免环境因素造成的影响，并且使用成本低，利于大范围使用，其中，所述放大电路为差动信号放大电路，其中，信号调理电路对采集的雷电压信号进行高通滤波，滤除低平干扰信号，门限比较器用于提出雷电压信号中的尖峰冲击电压以及过低的雷击电压不具有参考性的电压，保证一定范围的雷击电压通过，能过对后续电路进行良好的保护的，并数据准确的，参考性强的雷电压信号。
[0020]本实施例中，所述雷电压传感器至少包括第一铜圈I和第二铜圈3，所述第二铜圈3同轴固定设置于第一铜圈I内，所述第一铜圈I和第二铜圈3之间通过检测电阻连接，通过这种结构，第一铜圈和第二铜圈形成两个电极，当雷击发生在被测线路或者线路附近的地面时，在第一铜圈和第二铜圈上回产生感应电荷，通过检测电阻将两个铜圈连接后，产生的感应电荷在电阻上产生压降，此时，将检测电阻两端的电位差作为传感器的差分输出，并由后续的处理模块输出到监控中心进行监控并记录，在安装时，通过穿过第二铜圈的导杆安装于被检测的杆塔或者输电线路上。
[0021]本实施例中，所述第一铜圈I的内侧和第二铜圈3的内侧均设置有环氧树脂隔离层2，其中，环氧树脂隔离层起支撑作用的同时也起到调节传感器周围电场的作用，使强电场集中在具有很高临界电场强度的环氧树脂支架内，从而减小了外部电场的影响，最终达到了提高整个传感器绝缘能力的目的，同时也降低了传感器的输出功率，使其能够满足二次测量装置小功率驱动的要求；所述第一铜圈I和第二铜圈3通过绝缘材料制成的连接杆4固定连接，绝缘材料同样采用环氧树脂，能够使第一铜圈和第二铜圈之间位置保持稳定，从而保证传感器内不的电荷均衡。
[0022]本实施例中，所述第一铜圈I和环氧树脂隔离层3的厚度之和为5cm，第二铜圈3和环氧树脂隔离层2的厚度之和为2cm，所述第一铜圈I的内径为18-20cm，第二铜圈3的内径为10-12cm，采用这种结构，能够保证传感器能够准确探测雷电压，而且便于对传感器进行安装。
[0023]本实施例中，所述信号采集电路包括与所述门限比较器的输出端连接的模数转换电路、与所述模数转换电路的输出端连接的中央处理电路以及与所述中央处理电路连接的时钟电路，所述中央处理电路与无线传输模块连接，当雷电压传输到中央处理电路的同时，中央处理电路获取当前的时间信息，并且当雷电压传感器无输出信号时，中央处理电路获取结束的时间信息，并将雷电压信息和时间信息一并发送到监控中心，从而能够准确监测雷击参数的同时并记录时间信息，能够为输电线路的运行安全提供准确的参考依据，其中，中央处理电路采用现有的单片机或者集成芯片。
[0024]本实施例中，所述无线传输模块为以太网模块、3G模块、4G模块或者GPRS模块中的一种，通过这种结构，能够将监测数据实时的传输到监控中心，由监控中心对雷电对地闪密度、地闪频数等雷电参数信息进行分析处理，并且能够避免线路连接带来的高成本，易于推广，并且使用基本不受环境影响。
[0025]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种输电线路雷电压测量系统，其特征在于:包括用于检测雷电压的雷电压传感器、与所述雷电压传感器输出端连接的处理模块以及监控中心，所述处理模块通过无线传输模块连接并进行数据交互； 所述处理模块包括依次连接的信号调理电路、放大电路、滤波电路、门限比较器以及信号采集电路，所述信号调理电路的输入端与雷电压传感器连接，所述信号采集电路的输出端与所述无线传输模块连接。
2.根据权利要求1所述输电线路雷电压测量系统，其特征在于:所述雷电压传感器至少包括第一铜圈和第二铜圈，所述第二铜圈同轴固定设置于第一铜圈内，所述第一铜圈和第二铜圈之间通过检测电阻连接。
3.根据权利要求2所述输电线路雷电压测量系统，其特征在于:所述第一铜圈的内侧和第二铜圈的内侧均设置有环氧树脂隔离层，所述第一铜圈和第二铜圈通过绝缘材料制成的连接杆固定连接。
4.根据权利要求3所述输电线路雷电压测量系统，其特征在于:所述第一铜圈和环氧树脂隔离层的厚度之和为5cm，第二铜圈和环氧树脂隔离层的厚度之和为2cm，所述第一铜圈的内径为18-20cm。
5.根据权利要求1所述输电线路雷电压测量系统，其特征在于:所述放大电路为差动信号放大电路。
6.根据权利要求1所述输电线路雷电压测量系统，其特征在于:所述信号采集电路包括与所述门限比较器的输出端连接的模数转换电路、与所述模数转换电路的输出端连接的中央处理电路以及与所述中央处理电路连接的时钟电路，所述中央处理电路与无线传输模块连接。
7.根据权利要求1或6所述输电线路雷电压测量系统，其特征在于:所述无线传输模块为以太网模块、3G模块、4G模块或者GPRS模块中的一种。
【专利摘要】本实用新型提供的一种输电线路雷电压测量系统，包括用于检测雷电压的雷电压传感器、与所述雷电压传感器输出端连接的处理模块以及监控中心，所述处理模块通过无线传输模块连接并进行数据交互；所述处理模块包括依次连接的信号调理电路、放大电路、滤波电路、门限比较器以及信号采集电路，所述信号调理电路的输入端与雷电压传感器连接，所述信号采集电路的输出端与所述无线传输模块连接；能够对雷电压进行实时准确的监测，确保检测结果的精确性，而且能够有效避免环境因素造成的影响，并且使用成本低，利于大范围使用。
【IPC分类】G01R19-00, G08C17-02
【公开号】CN204495892
【申请号】CN201520022361
【发明人】张迅, 曾华荣, 刘华麟, 刘宇
【申请人】贵州电力试验研究院
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年1月13日