[發(fā)明專利]一種低壓輸電線路雷電流監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410675243.5
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104374996A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李祥超;周中山;朱若虛;李鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低壓輸電線路雷電流監(jiān)測系統(tǒng)，屬于雷電科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

雷擊低壓輸電線路是危害低壓輸電線路安全可靠運(yùn)行的主要原因，也是造成電氣電子設(shè)備損壞的主要原因。因此，準(zhǔn)確監(jiān)測低壓輸電線路雷電流的波形及幅值，對分析雷擊事故、研究雷電防護(hù)是十分重要的。

目前，在高壓輸電線路中采用磁銅棒法用于雷電流的測量，存在測量誤差較大，且不能重復(fù)記錄。還有采用磁帶法、羅氏線圈法以及閃電定位系統(tǒng)等。但是這些方法在低壓輸電線路中的應(yīng)用有一定局限性。低壓輸電線路中的雷電流相對于高壓輸電線路而言，雷電流的幅值相對要小一些，雷電過電壓的幅值也相對小一些，需要提高監(jiān)測系統(tǒng)的靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低壓輸電線路雷電流監(jiān)測系統(tǒng)，用于監(jiān)測低壓輸電線路由于直接發(fā)生雷擊或者由于雷電的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)產(chǎn)生的雷電流，根據(jù)監(jiān)測的雷電流的數(shù)據(jù)分析雷擊事故造成的原因，為低壓輸電線路的雷電防護(hù)提供理論數(shù)據(jù)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種低壓輸電線路雷電流監(jiān)測系統(tǒng)，包括雷電流信號轉(zhuǎn)換模塊、雷電流信號處理電路、GPRS接收及傳輸模塊、雷電流參數(shù)存儲顯示模塊；

所述雷電流信號轉(zhuǎn)換模塊包括依次連接的磁芯感應(yīng)線圈、采樣電阻、分壓器、限幅電路；

所述雷電流信號處理電路包括依次連接的A/D轉(zhuǎn)換電路、FPGA采樣控制模塊、DSP中央控制模塊；

所述雷電流參數(shù)存儲顯示模塊包括相連的GPRS無線接收模塊、終端存儲顯示單元；

所述限幅電路與A/D轉(zhuǎn)換電路相連，DSP中央控制模塊與GPRS接收及傳輸模塊相連，GPRS接收及傳輸模塊與GPRS無線接收模塊之間進(jìn)行無線通信。

當(dāng)線路中有雷電流時(shí)，磁芯線圈感應(yīng)出電壓信號并加載至采樣電阻，分壓器將采樣電阻兩端的電壓信號進(jìn)行分壓后送至限幅電路，限幅電路將分壓后的電壓信號進(jìn)行限幅送至A/D轉(zhuǎn)換電路；FPGA采樣控制模塊控制A/D轉(zhuǎn)換電路接收限幅后的電壓信號，A/D轉(zhuǎn)換電路將限幅后的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，F(xiàn)PGA采樣控制模塊按照先后順序?qū)?shù)字信號進(jìn)行存儲，DSP中央控制模塊讀取FPGA采樣控制模塊中的數(shù)字信號后送至GPRS接收及傳輸模塊，GPRS接收及傳輸模塊將接收到的數(shù)字信號發(fā)送至GPRS無線接收模塊，GPRS無線接收模塊接收到信號后送至終端存儲顯示單元進(jìn)行存儲及實(shí)時(shí)顯示。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述磁芯感應(yīng)線圈由軟磁體以及繞在軟磁體上的漆包線線圈構(gòu)成。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述分壓器為電阻分壓電路。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述限幅電路為雙向TVS管。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述A/D轉(zhuǎn)換電路為10位的高精度高速采樣A/D芯片。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

1）本發(fā)明采用非接觸式磁芯感應(yīng)線圈，具有工作安全可靠的特點(diǎn)，避免低壓輸電線路中的雷電過程對監(jiān)測系統(tǒng)造成危害；

2）本發(fā)明中雷電流信號的處理采用全自動(dòng)處理方式，操作方便、簡單、監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠；

3）本發(fā)明具有測量精度高、工作性能穩(wěn)定、安裝方便的特點(diǎn)，適用單點(diǎn)或多點(diǎn)同時(shí)監(jiān)測的功能，應(yīng)用廣泛，適用于各種線路中的雷電流信號檢測。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是雷電流信號轉(zhuǎn)換模塊的電路圖。

其中：1-低壓輸電導(dǎo)線。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。