柔性接地装置与方法及其系统的制作方法_3

文档序号:8225192阅读:来源:国知局
地信号产生控制模块。
[0096]所述信号探测接收电路与控制处理模块耦接,所述信号探测接收模块探测周围环境和物体上的物理量或接收预警信号后,将其转换电信号传送给控制处理模块。所述控制处理模块与接地信号产生控制模块耦接,所述控制处理模块对所述电信号进行去干扰或数字化处理或提取或变换或分析或综合等环节处理后,将结果输送给接地信号产生控制模块。所述接地信号产生控制模块产生控制柔性通道建立单元动作的接地控制信号,所述接地控制信号经过模数变换或放大或整形或隔离等环节处理后输送给柔性通道建立单元,所述接地信号产生控制模块控制柔性通道建立单元动作。所述环节可以单独或组合的形式出现,前后顺序可以调换。
[0097]本发明中的智控柔性接地装置的信号采集控制单元的探测接收模块为与装置分离或与装置构成一体的探头、电路和装置。所述探头包括大气电场测试探头、电晕电流测试探头和静电电压测试探头。所述探头安放在智控柔性接地装置外部或内部。所述探头独立设置或集成在智控柔性接地装置中。
[0098]所述大气电场测试探头包含利用导体在电场中产生感应电荷的原理来测量电场的探头。所述大气电场测试探头有两组金属片,一片固定不动,称为定片,作用是感应电荷;另一片不固定要运动,称为动片,所述动片分割成几扇的扇形金属片。当动片旋转时,定片交替的暴露在外电场中或被屏蔽片所遮挡,遮挡时E = O0周而复始的旋转时,便产生交变输出信号。定片上的感应电荷Q的大小与外界电场强度E成正比,感应电荷Q随时间的变化即为感应电流I。经过计算并通过电路中I 一 V变换器的转换,可以推导出当动片的旋转速度一定时,传感器输出的电流和电压是正比于电场的,因此可以通过测量电压得到电场强度值。通过该大气电场值来判定环境状态。
[0099]所述电晕电流测试探头是在空间中放置电阻器或电容器或电感器或其组合体,空间达到一定电场强度产生电晕电流,电晕电流流过上述器件时,两端存在的电压信号,因此可以通过测量电压得到电晕电流值。通过该电晕电流值来判定环境状态。
[0100]所述静电电压测试探头为振动电容式静电电压测试探头。所述振动电容式静电电压测试探头主要由测量探头、交流放大器、振荡器、相敏检波器、显示仪表、调零电源、稳压电源等组成。探头电极是一可振动的金属片,由于机械振动,探极与被测带电体之间的电容周期性地变化,于是,在被测带电体静电感应的作用下,在探极上产生一个周期性变化的电压信号。因为交流信号非常微弱,采用高输入阻抗的阻抗变换器接受信号,经阻抗变换后输入给量程转换器。交流放大器接受量程转换器的输出信号,予以放大后还原成直流信号。
[0101]探极上的交流信号决定于被测带电体的电压和探极的振动,不随时间衰减。所述结构利于在尘土较多和湿度较大的环境中稳定工作。
[0102]所述静电电压测试探头或者为直接感应式静电电压测试探头。所述直接感应式静电电压测试探头测量静电电压的基本原理是利用探头与被测带电体之间的电容直接感应放大后显示静电电压。由于静电感应,用这种仪表测量得到的是带电体表面的电压(或电位)的平均值,对于同一仪表,只要改变探头至被测带电体的距离,亦即改变电容的大小即可以改变仪表的量程。为了辨别带电体的极性,可以借助给转动极片加上一定的电压,通过仪表指示可鉴别被测带电体电压的极性。
[0103]所述静电电压测试探头或者为集电式静电电压测试探头。所述集电式静电电压测试探头是利用放射性同位素使空气电离,借以测量被测带电体对地电压。其结构原理是放射性同位素(通常用镭),在放射性同位素作用下,空气被电离,在被测带电体与探头之间形成微弱的气体导电区域,在集电片上产生一个直流信号电压,仪表探头内有微量的放射性同位素。
[0104]所述静电电压测试探头或者为旋转叶片式静电电压测试探头。所述旋转叶片式静电电压测试探头的仪表探头部分有一个小电动机。
[0105]所述气象信息接收机是指能够接收无线移动公网GSM/GPRS、固定电话PSTN网信息。
[0106]所述控制处理模块耦接于接地信号产生控制模块,用于处理信号探测接收模块输出的信号后,将转变的信号或信息输送给接地信号产生控制模块。所述控制处理模块为去干扰电路,通过滤波,耦合和辐射干扰,来去除低频、散粒、高频热、器件噪声、晶体管的噪声和因电源、地线和空间电磁波的干扰。去干扰电路包括不同工作频率合理选择噪声低的半导体元器件,根据不同的工作频段、参数选择适当的放大电路,屏蔽线传导干扰、辐射干扰和耦合干扰般是采用滤波装置来一般则是采用隔离措施来进行抑制。所述滤波电路包括电源滤波电容,LC或RC滤波器。所述屏蔽包括设置屏蔽外壳,用于屏蔽电磁场。
[0107]所述控制处理模块或者为数字化处理电路。所述数字化处理就是将信息转变为数字、数据,再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型,把它们转变为一系列二进制代码,引入处理器内部,进行统一处理。所述数字化处理通常用模数转换器执行,将任何连续变化的模拟信号转换为一串分离用O和I表不信号。
[0108]所述控制处理模块或者为信号提取电路。所述提取就是在背景噪声提取有用的信号。
[0109]所述控制处理模块或者为信号变换电路。所述信号变换电路是指将模拟量转换成数字量或将电压信号变成电流信号或将信号从单端信号变成差分信号。所述信号变换电路或者是指进行幅度调节。
[0110]所述控制处理模块或者为信号处理电路。所述信号分析电路是指运算处理一种形式为将信号与预置电压进行比较,判定信号是否达到阈值。所述运算处理另一种形式将信号送入单片机中,单片机中预存代码。所述预存代码指能够表示阈值信息大小的代码。
[0111]所述控制处理模块或者为信号综合电路。所述信号综合电路将若干信号混合组成含有多个成分的新信号。
[0112]所述接地信号产生控制模块与柔性通道建立单元耦接,所述接地信号产生控制模块输出的接地控制信号给柔性通道建立单元,所述接地信号产生控制模块与柔性通道建立单元耦接之间的信号连接包括使用光耦、继电器、光纤,无线电。
[0113]如图3,图3示出了根据本发明另一个实施例的柔性接地系统的原理框图,所述智控柔性接地装置由接闪器,保护模块,取样模块,控制处理模块,激光发生器组成。所述接闪器,保护模块,取样模块,控制处理模块组合构成信号采集控制单元,所述激光发生器为柔性通道建立单元。
[0114]所述接闪器为富兰克林型避雷针、优化型避雷针、双极型避雷针、双极优化型避雷针、闪盾型避雷针、ESE提前放电型避雷针。
[0115]所述富兰克林型避雷针,为一种低阻抗的金属接闪杆。所述优化型避雷针,特征是由基座、上下支座、数个阻抗链、接闪器、防闪罩、避雷单元和辐射振子等组成,接闪器为避雷针前端,防闪罩通过外壳上的法兰盘由螺栓将防闪罩和外壳连结在一起,避雷单元内有削波器、电子避雷器、雷电记录器和报警器。优化型避雷针的作用在电场强度大到雷电放电的程度时,承接直击雷放电,由于避雷针本身具有阻抗限流单元、自动控制单元,可预先将雷电流幅值、陡度减小,从而能有效地抑制和消弱地电位反击及雷电感应所造成的危害。所述双极性空间电荷放电分散型避雷针(简称双极型避雷针),特征为安装在被保护对象顶端上,它最下部为基座,基座固定在建筑物上,基座连接电位缓解装置支撑部件,电位缓解装置支撑部件包括支撑件和放电刷子,接地电极和接地的引下线连接在基座上,放电刷子安装在支撑件的外周面垂直方向上,在电位缓解装置支撑部件的顶部设置有电位缓解装置。双极性空间电荷放电分散型避雷针的作用是雷击发生前电晕放电阶段,在雷云电场作用下双极型避雷针产生比富兰克林避雷针大得多的电晕电流,提高了发生放电现象时所需的电压,使其在一定程度上减少了雷击概率,避免了雷击的发生,在电场强度大到雷电放电的程度时,承接直击雷放电。所述双极优化型避雷针,特征是包括引雷入地装置和电晕放电装置。引雷入地装置包括导电支撑体、固连在导电支撑体顶部的针顶、与导电支撑体电连接的感性阻抗器;在出现直击雷击时,针顶、导电支撑体、感性阻抗器、引下线和接地电极形成放电通路。电晕放电装置包括安装在导电支撑体上的绝缘衬套,套装在衬套上的放电盘,位于放电盘之下且沿导电支撑体外周安装的放电刷。双极优化型避雷针的作用是兼有双极针的低接闪概率特性和优化避雷针的改善雷电接闪过程、减小雷电感应、降低地电位反击的特性。在接闪概率低于富兰克林避雷针的前提下使被保护物免受直击雷的损坏,在电场强度大到雷电放电的程度时,承接直击雷放电。所述闪盾型避雷针,是一种双极针的改进型,特征是由针头、绝缘衬套、悬浮感应导体、支柱、放电刷、增强放电装置和底座组成。针头安装在闪盾避雷针的顶部。支柱为导电金属杆,上部与针头相连,下部与底座相连。悬浮感应导体呈斗笠状,通过绝缘衬套固定在支柱的针头下方,电气上与支柱绝缘。放电刷呈螺旋形,盘绕固定在立柱上,在静电感应导体的下方,电气上与支柱直接相连。闪盾型避雷针的作用通过双极性空间电荷放电、分散技术,改变避雷针周围电荷的分布,达到降低雷电来临时针顶电场强度、提高接闪电压的目的,在电场强度大到雷电放电的程度时,承接直击雷放电。所述ESE提前放电型避雷针为其内部包含一个脉冲变压器和振荡器。
[0116]所述接闪器与保护模块耦接,同时又与取样模块耦接,所述接闪器用于在雷云没有发生闪电放电时感应雷云电荷或在雷云发生闪电放电时承接雷云电荷。所述接闪器可以为避雷针、金属棒、天线。
[0117]所述保护模块与取样模块耦接,所述保护模块用于限制所述取样模块内部线路的电压幅度或电流幅度,避免取样模块发生绝缘下降或超过额定电压或超过额定电流而发生损坏。所述保护模块包括为空气间隙、多层间隙、气体放电管、压敏电阻器、瞬态抑制二极管、电阻器、电容器、电感器或其组合体。所述组合体为一级或多级。限制电压幅度时,所述保护模块与取样模块连接方式为并联连接,限制电流幅度时,所述保护模块与取样模块连接方式为串联连接。所述保护模块特别是指气体放电管或空气间隙与取样模块并联,所述气体放电管或空气间隙具有开关特性,即气体放电管或空气间隙了两端电压没有超过击穿的幅度时,气放管电阻为兆欧姆级别以上。两端电压超过击穿的幅
当前第3页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1