專利名稱：浪涌保護裝置及利用浪涌保護裝置進行故障檢測的方法
浪涌保護裝置及利用浪涌保護裝置進行故障檢測的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于雷電防護領(lǐng)域，尤其涉及一種浪涌保護裝置及利用浪涌保護裝置進行故障檢測的方法。
背景技術(shù)：
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)提供的浪涌保護器1的模塊結(jié)構(gòu)；浪涌保護器1包括防過流保險絲10、第一防過熱保險絲11、第一壓敏器件12、第二防過熱保險絲13、第二壓敏器件 14、指示燈15、指示燈保護單元16、第三防過熱保險絲17和第三壓敏器件18 ；其中，防過流保險絲10的一端與三相交流電的相線連接；第一防過熱保險絲11的一端與防過流保險絲 10的另一端連接；第一壓敏器件12的一端與第一防過熱保險絲11的另一端連接，第一壓敏器件12的另一端連接三相交流電的零線；第二防過熱保險絲13的一端與防過流保險絲 10的另一端連接；第二壓敏器件14的一端與第二防過熱保險絲13的另一端連接，第二壓敏器件14的另一端連接三相交流電的零線；指示燈15的一端連接至三相交流電的零線； 指示燈保護單元16的輸入端連接至第二壓敏器件14與第二防過熱保險絲13連接的連接端，指示燈保護單元16的輸出端連接至指示燈15的另一端；第三防過熱保險絲17的一端連接至三相交流電的零線；第三壓敏器件18的一端連接至第三防過熱保險絲17的另一端， 第三壓敏器件18的另一端接三相交流電的地線。
圖1所示的浪涌保護器1采用壓敏放電的方式進行浪涌保護，其基本原理是當電壓正常時，浪涌保護器1處于高阻抗或關(guān)斷放電器件的狀態(tài)；當瞬間發(fā)生浪涌時，浪涌保護器1迅速反映并處于低阻抗或接通放電器件的導通狀態(tài)，將能量泄放于地，將電壓限制在用戶設(shè)備所能承受的范圍內(nèi)，然后再恢復(fù)為高阻抗或關(guān)斷狀態(tài)，從而不影響用戶設(shè)備的供H1^ O
浪涌保護器1是基于溫度、電壓、電流等方面采取不同的保護措施對用戶設(shè)備進行浪涌保護；浪涌保護器1通過指示燈保護單元16結(jié)合指示燈15進行浪涌保護；對打雷或感應(yīng)高能量產(chǎn)生的大電流沖擊進行吸收或泄放，從而保護線路上的其他設(shè)備的安全運行。
然而，浪涌保護器1屬于保護裝置，為保護用電設(shè)備的安全甚至可以損壞浪涌保護器1自身。當浪涌保護器1遭受雷擊浪涌或因長期使用老化時會被損壞；此時浪涌保護器1就失去了保護功能，會影響線路上的其他設(shè)備的安全運行。在現(xiàn)有技術(shù)中，當浪涌保護器1損壞后需要人工查看才能確定浪涌保護器1已經(jīng)失去保護功能；這樣就導致了用戶不能及時了解浪涌保護器1的保護功能是否正常，從而使得線路上的其他設(shè)備的安全運行存在隱患。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種浪涌保護裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中當浪涌保護器損壞后需要人工查看才能確定浪涌保護器已經(jīng)失去保護功能，從而導致用戶不能及時了解浪涌保護器的保護功能是否正常的問題。
本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種浪涌保護裝置，包括浪涌保護器；還包括
電壓檢測模塊，其輸入端與所述浪涌保護器連接，對所述浪涌保護器進行電壓檢測并輸出電壓數(shù)據(jù)；
CPU處理模塊，其信號輸入端連接至所述電壓檢測模塊的輸出端，將所述電壓數(shù)據(jù)進行故障分析處理并輸出故障信息；
顯示模塊，其輸入端連接至所述CPU處理模塊的信號輸出端，用于顯示所述浪涌保護器和所述CPU處理模塊的運行狀況；以及
通信模塊，其輸入端連接至所述CPU處理模塊的控制輸入輸出端，將所述故障信息傳輸給用戶以便用戶及時了解所述浪涌保護器的保護功能是否正常。
更進一步地，所述浪涌保護器包括防過流保險絲，其一端與三相交流電的相線連接；第一防過熱保險絲，其一端與所述防過流保險絲的另一端連接；第一壓敏器件，其一端與所述第一防過熱保險絲的另一端連接，所述第一壓敏器件的另一端連接三相交流電的零線；第二防過熱保險絲，其一端與所述防過流保險絲的另一端連接；第二壓敏器件，其一端與所述第二防過熱保險絲的另一端連接，所述第二壓敏器件的另一端連接三相交流電的零線；指示燈，其一端連接至所述三相交流電的零線；指示燈保護單元，其輸入端連接至所述第二壓敏器件與所述第二防過熱保險絲連接的連接端，輸出端連接至所述指示燈的另一端；第三防過熱保險絲，其一端連接至所述三相交流電的零線；第三壓敏器件，其一端連接至所述第三防過熱保險絲的另一端，所述第三壓敏器件的另一端接三相交流電的地線。
更進一步地，所述電壓檢測模塊包括第一電壓檢測單元，其輸入端連接至第一測量點，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的信號輸入端，用于檢測并輸出所述第一測量點的電壓數(shù)據(jù)；所述第一測量點為所述防過流保險絲與所述三相交流電的相線連接的連接端；第二電壓檢測單元，其輸入端連接至第二測量點，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的信號輸入端，用于檢測并輸出所述第二測量點的電壓數(shù)據(jù)；所述第二測量點為所述防過流保險絲與所述第二防過熱保險絲連接的連接端；第三電壓檢測單元，其輸入端連接至第三測量點，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的信號輸入端，用于檢測并輸出所述第三測量點的電壓數(shù)據(jù)；所述第三測量點為所述指示燈保護單元的輸入端；第四電壓檢測單元，其輸入端連接至第四測量點，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的信號輸入端，用于檢測并輸出所述第四測量點的電壓數(shù)據(jù)；所述第四測量點為所述指示燈保護單元的輸出端。
更進一步地，所述第一電壓檢測單元包括依次串聯(lián)連接的第一分壓單元、整流單元、第二分壓單元、隔離單元以及調(diào)理單元；所述第一分壓單元將所述第一測量點的電壓數(shù)據(jù)進行分壓處理；所述整流單元將所述第一分壓單元的輸出進行整流處理；所述第二分壓單元將所述整流單元輸出的經(jīng)過整流處理后的直流電壓進行再次分壓處理；所述隔離單元將所述第二分壓單元輸出經(jīng)過再次分壓處理后的電壓信號進行光電隔離；所述調(diào)理單元將所述隔離單元的輸出進行信號調(diào)理后輸出。
更進一步地，所述通信模塊為載波通信模塊、光纖通信模塊或無線通信模塊。
更進一步地，所述載波通信模塊包括調(diào)制解調(diào)單元，其控制端連接至所述CPU處理模塊的控制輸入輸出端；信號發(fā)射單元，其輸入端連接至所述調(diào)制解調(diào)單元的輸出端； 載波耦合單元，其輸入端連接至所述信號發(fā)射單元的輸出端，所述載波耦合單元的控制端連接電力線；以及信號接收單元，其輸入端連接至所述載波耦合單元的輸出端，所述信號接收單元的輸出端連接至所述調(diào)制解調(diào)單元的輸入端；其中，所述調(diào)制解調(diào)單元接收所述 CPU處理模塊輸出的故障信息，所述信號發(fā)射單元將經(jīng)過所述調(diào)制解調(diào)單元處理的所述故障信息通過所述載波耦合單元耦合至電力線；所述載波耦合單元接收所述電力線的反饋信息并通過所述信號接收單元將所述反饋信息反饋給所述調(diào)制解調(diào)單元，所述調(diào)制解調(diào)單元再與所述CPU處理模塊通信。
更進一步地，所述浪涌保護裝置還包括與所述CPU處理模塊連接為所述CPU處理模塊和所述顯示模塊供電的電源模塊，所述電源模塊為電池。
本發(fā)明實施例的目的還在于提供一種利用上述的浪涌保護裝置進行故障檢測的方法，包括下述步驟
電壓檢測模塊對所述浪涌保護器進行電壓檢測并輸出電壓數(shù)據(jù)；
CPU處理模塊將所述電壓數(shù)據(jù)進行故障分析處理并輸出故障信息；
通信模塊將所述故障信息輸出給用戶以便用戶及時了解所述浪涌保護器的保護功能是否正常。
更進一步地，所述電壓檢測模塊對所述浪涌保護器進行電壓檢測并輸出電壓數(shù)據(jù)的步驟具體包括所述電壓檢測模塊中的第一電壓檢測單元檢測并輸出所述浪涌保護器的第一測量點的第一電壓；所述第一測量點為所述浪涌保護器中防過流保險絲與三相交流電的相線連接的連接端；所述電壓檢測模塊中的第二電壓檢測單元檢測并輸出所述浪涌保護器的第二測量點的第二電壓；所述第二測量點為所述浪涌保護器中防過流保險絲與第二防過熱保險絲連接的連接端；所述電壓檢測模塊中的第三電壓檢測單元檢測并輸出所述浪涌保護器的第三測量點的第三電壓；所述第三測量點為所述浪涌保護器中指示燈保護單元的輸入端；所述電壓檢測模塊中的第四電壓檢測單元檢測并輸出所述浪涌保護器的第四測量點的第四電壓；所述第四測量點為所述浪涌保護器中指示燈保護單元的輸出端。
更進一步地，所述CPU處理模塊將所述電壓數(shù)據(jù)進行故障分析處理并輸出故障信息的步驟具體包括將所述第一電壓、所述第二電壓、所述第三電壓分別與設(shè)定的第一閾值電壓進行比較，將所述第四電壓與設(shè)定的第二閾值電壓進行比較；當所述第一電壓大于所述第一閾值電壓，所述第二電壓小于等于所述第一閾值電壓，所述第三電壓小于等于所述第一閾值電壓，所述第四電壓大于等于所述第二閾值電壓時，所述CPU處理模塊輸出防過流保險絲熔斷的信息；當所述第一電壓大于所述第一閾值電壓，所述第二電壓大于所述第一閾值電壓，所述第三電壓小于等于所述第一閾值電壓，所述第四電壓大于等于所述第二閾值電壓時，所述CPU處理模塊輸出浪涌保護器溫度超過限定溫度的信息；當所述第一電壓大于所述第一閾值電壓，所述第二電壓大于所述第一閾值電壓，所述第三電壓大于所述第一閾值電壓，所述第四電壓大于等于所述第二閾值電壓時，所述CPU處理模塊輸出壓敏器件出現(xiàn)故障的信息。
在本發(fā)明實施例中，浪涌保護裝置通過電壓檢測模塊對浪涌保護器進行電壓檢測并輸出電壓數(shù)據(jù)；CPU處理模塊將電壓數(shù)據(jù)進行故障分析處理后輸出故障信息；通信模塊將故障信息傳輸給用戶以便用戶及時了解浪涌保護器的保護功能是否正常。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的浪涌保護器的模塊結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明實施例提供的浪涌保護裝置的模塊結(jié)構(gòu)圖3是本發(fā)明實施例提供的浪涌保護裝置中電壓檢測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明實施例提供的電壓檢測模塊中第一電壓檢測單元的結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明實施例提供的通信模塊的結(jié)構(gòu)圖6是本發(fā)明實施例提供的利用浪涌保護裝置進行故障檢測的方法的流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
圖2是本發(fā)明實施例提供的浪涌保護裝置的模塊結(jié)構(gòu)圖；為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下
本發(fā)明實施例提供的浪涌保護裝置包括浪涌保護器1、CPU處理模塊2、電壓檢測模塊3、通信模塊5和顯示模塊6 ；其中，電壓檢測模塊3的輸入端與浪涌保護器1連接，對浪涌保護器1進行電壓檢測并輸出電壓數(shù)據(jù)；CPU處理模塊2的信號輸入端連接至電壓檢測模塊3的輸出端，將電壓檢測模塊3輸出的電壓數(shù)據(jù)進行故障分析處理并輸出故障信息； 顯示模塊6的輸入端連接至CPU處理模塊2的信號輸出端，顯示模塊6用于顯示浪涌保護器1和CPU處理模塊2的運行狀況；其中，運行狀況主要包括電壓狀態(tài)、通信狀態(tài)以及故障情況等信息；通信模塊5的輸入端連接至CPU處理模塊2的控制輸入輸出端，通信模塊5將 CPU處理模塊2輸出的故障信息傳輸給用戶以便用戶及時了解浪涌保護器1的保護功能是否正常；其中，CPU處理模塊2的控制輸入輸出端是與通信模塊5進行雙向通信的端口，既是向通信模塊5輸出通信信息的輸出端，又是接收通信模塊5反饋信息的輸入端；并且該雙向通信端口是與和顯示模塊6連接的信號輸出端不同的端口。這種實時檢測浪涌保護器 1自身的運行狀況并及時發(fā)現(xiàn)自身故障的浪涌保護裝置能有效的解決用戶對浪涌保護裝置是否正常運行并起到保護作用不知情的問題。
在本發(fā)明實施例中，浪涌保護器1通過對浪涌信號進行吸收從而實現(xiàn)保護電力線上的用電設(shè)備的安全；該浪涌保護器1為現(xiàn)有技術(shù)中所描述的浪涌保護器1，為了節(jié)省篇幅，在此不再贅述。
在本發(fā)明實施例中，電壓檢測模塊3主要是將線路電壓與浪涌保護器1內(nèi)的電壓進行隔離并轉(zhuǎn)換為CPU處理模塊2可轉(zhuǎn)換的電壓；圖3示出了電壓檢測模塊3的結(jié)構(gòu)；電壓檢測模塊3包括第一電壓檢測單元31、第二電壓檢測單元32、第三電壓檢測單元33和第四電壓檢測單元34 ；其中第一電壓檢測單元31的輸入端連接至防過流保險絲10與三相交流電的相線連接的連接端，第一電壓檢測單元31的輸出端連接至CPU處理模塊2的信號輸入端，用于檢測第一測量點A的電壓數(shù)據(jù)；第二電壓檢測單元32的輸入端連接至防過流保險絲10與第二防過熱保險絲13連接的連接端，第二電壓檢測單元32的輸出端連接至CPU 處理模塊2的信號輸入端，用于檢測第二測量點B的電壓數(shù)據(jù)；第三電壓檢測單元33的輸入端連接至指示燈保護單元16的輸入端，第三電壓檢測單元33的輸出端連接至CPU處理模塊2的信號輸入端，用于檢測第三測量點C的電壓數(shù)據(jù)；第四電壓檢測單元34的輸入端連接至指示燈保護單元16的輸出端，第四電壓檢測單元34的輸出端連接至CPU處理模塊2的信號輸入端，用于檢測第四測量點D的電壓數(shù)據(jù)；CPU處理模塊2中AD轉(zhuǎn)換單元用于分別將第一電壓檢測單元31、第二電壓檢測單元32、第三電壓檢測單元33和第四電壓檢測單元34檢測的各個測量點的電壓數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。
作為本發(fā)明的一個實施例，第一電壓檢測單元31的模塊結(jié)構(gòu)如圖4所示，第一電壓檢測單元31包括依次串聯(lián)連接的第一分壓單元300、整流單元301、第二分壓單元302、 隔離單元303以及調(diào)理單元304 ；其中第一分壓單元300將第一測量點A的電壓進行分壓處理；整流單元301將第一分壓單元300的輸出進行整流處理；第二分壓單元302將整流單元301輸出的經(jīng)過整流處理后的直流電壓信號進行再次分壓處理；隔離單元303將第二分壓單元302輸出的經(jīng)過再次分壓處理的電壓信號進行光電隔離；調(diào)理單元304將隔離單元 303的輸出進行信號調(diào)理后輸出，CPU處理模塊2中的AD轉(zhuǎn)換單元20將調(diào)理單元304的輸出進行轉(zhuǎn)換處理后由CPU處理模塊2輸出故障信息。另外，第二電壓檢測單元32、第三電壓檢測單元33和第四電壓檢測單元34的內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)與第一電壓檢測單元31的內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。
在本發(fā)明實施例中，通信模塊5將CPU處理模塊2的控制輸入輸出端輸出的故障信息通過電力線對外傳輸給用戶以便用戶及時了解浪涌保護器1的保護功能是否正常；同時，CPU處理模塊2的控制輸入輸出端還通過通信模塊5接收相應(yīng)的反饋信息。通信模塊5 可以為載波通信模塊、光線通信模塊或者無線通信模塊；圖5示出了載波通信模塊的結(jié)構(gòu)， 載波通信模塊包括調(diào)制解調(diào)單元51、信號發(fā)射單元52、載波耦合單元53和信號接收單元 54 ；調(diào)制解調(diào)單元51的控制端連接至CPU處理模塊2的控制輸入輸出端，將CPU處理模塊 2輸出的故障信息進行調(diào)制解調(diào)處理后輸出并將接受到的反饋信息反饋給CPU處理模塊2 ； 其中，調(diào)制解調(diào)單元51的控制端是與CPU處理模塊2進行雙向通信的端口 ；信號發(fā)射單元 52的輸入端連接至調(diào)制解調(diào)單元51的輸出端，載波耦合單元53的輸入端連接至信號發(fā)射單元52的輸出端，載波耦合單元53的控制端連接電力線7，其中，載波耦合單元53的控制端是與電力線7進行雙向通信的端口 ；信號接收單元M的輸入端連接至載波耦合單元53 的輸出端，信號接收單元討的輸出端連接至調(diào)制解調(diào)單元51，通過調(diào)制解調(diào)單元51將信號進行編碼調(diào)制，再由信號發(fā)射單元52發(fā)射到載波耦合單元53，最后由載波耦合單元53耦合到電力線7上與監(jiān)視浪涌保護裝置的終端進行信息的交互；調(diào)制解調(diào)單元51接收CPU處理模塊2輸出的故障信息，信號發(fā)射單元52將經(jīng)過調(diào)制解調(diào)單元51處理的故障信息通過載波耦合單元53耦合至電力線7并傳輸給用戶，用戶由此能及時了解浪涌保護器1的保護功能是否正常；然后，載波耦合單元53接收電力線7的反饋信息并通過信號接收單元M將反饋信息反饋給調(diào)制解調(diào)單元51，調(diào)制解調(diào)單元51再與CPU處理模塊2通信。
在本發(fā)明實施例中，顯示模塊6可以為液晶顯示器；通過液晶顯示器可以直接顯示浪涌保護器1和CPU處理模塊2的運行狀況。
在本發(fā)明實施例中，浪涌保護裝置還包括電源模塊4，電源模塊4與CPU處理模塊 2的電源端連接；電源模塊4可以為電池，電池用于給CPU處理模塊2和顯示模塊6進行供 H1^ ο
為了更進一步的說明本發(fā)明實施例提供的浪涌保護裝置，現(xiàn)在結(jié)合圖3詳述其工作原理如下
本發(fā)明實施例提供的浪涌保護裝置的前端加有保險絲，當雷擊浪涌發(fā)生時而浪涌保護器1又不得不自身損壞時，通過電壓檢測模塊3進行線路電壓和裝置內(nèi)自身電壓的測量，由CPU處理模塊2進行電壓量的采集計算并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并進行故障分析；若已確定浪涌保護器1出現(xiàn)故障，可通過通信模塊5將故障信息送給用戶的浪涌保護裝置監(jiān)視終端， 讓用戶及時發(fā)現(xiàn)浪涌保護裝置已損壞，進行更換。其中，防過流保險絲10可以采用大電流的可熔斷保險絲，在超出浪涌保護器1保護范圍大電流泄流時，防過流保險絲10及時熔斷， 保護浪涌保護器1不出現(xiàn)起火爆炸等事故。第一防過熱保險絲11、第二防過熱保險絲13 或第三防過熱保險絲17可以為可恢復(fù)保險絲，當浪涌保護器1因大電流泄流而導致溫度過高時，可進行切斷，防止因過熱而引起其他器件的損壞或浪涌保護器1起火。第一壓敏器件 12、第二壓敏器件14或第三壓敏器件18采用浪涌迅速反應(yīng)器件，當瞬間發(fā)生浪涌時，保護器件迅速反映，并處于低阻抗大漏流的導通狀態(tài)，將能量泄放于地，將電壓限制在用戶設(shè)備所能承受的范圍內(nèi)，然后再恢復(fù)為高電阻狀態(tài)，從而不影響用戶設(shè)備的供電。指示燈15用于指示浪涌保護器1的運行狀態(tài)，當保險絲斷開時，指示燈15熄滅，指示浪涌保護器1自身出現(xiàn)故障；當浪涌保護器1處于無浪涌的正常等待的運行狀態(tài)時，指示燈15正常亮，指示浪涌保護器1的狀態(tài)正常。浪涌保護裝置是否正常運行，可通過液晶顯示的方式查看，具體地，液晶顯示的內(nèi)容主要包括三相的電壓顯示、三相運行狀態(tài)的顯示、故障顯示、內(nèi)置電池的能量顯示以及與監(jiān)視終端的通信狀態(tài)是否正常的顯示。另外，對浪涌保護裝置進行維護時，自身的測量和顯示功能可實時顯示浪涌保護裝置的運行狀態(tài)。
本發(fā)明實施例提供的利用上述浪涌保護裝置進行故障檢測的方法的流程圖如圖6 所示，具體包括下述步驟
步驟Sl 電壓檢測模塊3對浪涌保護器1進行電壓檢測并輸出電壓數(shù)據(jù)；
步驟S2 =CPU處理模塊2將電壓數(shù)據(jù)進行故障分析處理后輸出故障信息；
步驟S3 通信模塊5將故障信息輸出給用戶以便用戶及時了解浪涌保護器1的保護功能是否正常。
作為本發(fā)明的一個實施例，步驟Sl進一步包括
步驟Sll 電壓檢測模塊3中的第一電壓檢測單元31檢測并輸出浪涌保護器1的第一測量點A的第一電壓UO ；第一測量點A為浪涌保護器1中防過流保險絲10與三相交流電的相線連接的連接端；
步驟S12 電壓檢測模塊3中的第二電壓檢測單元32檢測并輸出浪涌保護器1的第二測量點B的第二電壓Ul ；第二測量點B為浪涌保護器1中防過流保險絲10與第二防過熱保險絲13連接的連接端；
步驟S13 電壓檢測模塊3中的第三電壓檢測單元33檢測并輸出浪涌保護器1的第三測量點C的第三電壓U2 ；第三測量點C為浪涌保護器1中指示燈保護單元16的輸入端；
步驟S14 電壓檢測模塊3中的第四電壓檢測單元34檢測并輸出浪涌保護器1的第四測量點D的第四電壓U3 ；第四測量點D為浪涌保護器1中指示燈保護單元16的輸出端。
作為本發(fā)明的一個實施例，步驟S2具體包括將第一電壓U0、第二電壓U1、第三電壓U2分別與設(shè)定的第一閾值電壓200V進行比較，將第四電壓U3與設(shè)定的第二閾值電壓 IOV進行比較；當?shù)谝浑妷篣O大于第一閾值電壓200V，第二電壓Ul小于等于第一閾值電壓200V，第三電壓U2小于等于第一閾值電壓200V，第四電壓U3大于等于第二閾值電壓IOV 時，CPU處理模塊2輸出防過流保險絲熔斷的信息；當?shù)谝浑妷篣O大于第一閾值電壓200V， 第二電壓Ul大于第一閾值電壓200V，第三電壓U2小于等于第一閾值電壓200V，第四電壓 U3大于等于第二閾值電壓IOV時，CPU處理模塊2輸出浪涌保護器溫度超過限定溫度的信息；當?shù)谝浑妷篣O大于第一閾值電壓200V，第二電壓Ul大于第一閾值電壓200V，第三電壓 U2大于第一閾值電壓200V，第四電壓U3大于等于第二閾值電壓IOV時，CPU處理模塊輸出壓敏器件出現(xiàn)故障的信息。
為了更進一步的說明，現(xiàn)在結(jié)合圖3詳述如下電壓檢測模塊3包括第一電壓檢測模塊31、第二電壓檢測模塊32、第三電壓檢測模塊33和第四電壓檢測模塊34，第一電壓檢測模塊31對第一測量點A的第一電壓UO進行測量，第二電壓檢測模塊32對第二測量點B 的第二電壓Ul進行測量，第三電壓檢測模塊33對第三測量點C的第三電壓U2進行測量， 第四電壓檢測模塊34對第四測量點D的第四電壓U3進行測量；CPU處理模塊2對采集到的第一電壓U0、第二電壓U1、第三電壓U2分別與設(shè)定的第一閾值電壓200V進行比較，將第四電壓U3與第二閾值電壓IOV進行比較，當UO > 200V為正常，Ul > 200V為正常，U2 > 200V為正常，U3 < IOV為正常；當U0，U1，U2，U3不滿足上述條件時為不正常；若A、B、C、D 四個測量點的電壓U0、U1、U2、U3都存在并且均正常時，則浪涌保護器1此相為正常工作狀態(tài)；若A、B、C、D四個測量點的電壓UO、Ul、U2、U3均為0或不存在，則為無電壓狀態(tài)，若三相均無電壓，則反應(yīng)的現(xiàn)象為停電；若A、B、C、D四個測量點的電壓UO、Ul、U2、U3存在，但不正常，則浪涌保護器1此相出現(xiàn)故障，可向監(jiān)視浪涌保護器的終端報告故障信息。具體地詳見表1所示
權(quán)利要求
1.一種浪涌保護裝置，包括浪涌保護器；其特征在于，所述浪涌保護裝置還包括電壓檢測模塊，其輸入端與所述浪涌保護器連接，對所述浪涌保護器進行電壓檢測并輸出電壓數(shù)據(jù)；CPU處理模塊，其信號輸入端連接至所述電壓檢測模塊的輸出端，將所述電壓數(shù)據(jù)進行故障分析處理并輸出故障信息；顯示模塊，其輸入端連接至所述CPU處理模塊的信號輸出端，用于顯示所述浪涌保護器和所述CPU處理模塊的運行狀況；以及通信模塊，其輸入端連接至所述CPU處理模塊的控制輸入輸出端，將所述故障信息傳輸給用戶以便用戶及時了解所述浪涌保護器的保護功能是否正常。
2.如權(quán)利要求1所述的浪涌保護裝置，其特征在于，所述浪涌保護器包括 防過流保險絲，其一端與三相交流電的相線連接；第一防過熱保險絲，其一端與所述防過流保險絲的另一端連接； 第一壓敏器件，其一端與所述第一防過熱保險絲的另一端連接，所述第一壓敏器件的另一端連接三相交流電的零線；第二防過熱保險絲，其一端與所述防過流保險絲的另一端連接； 第二壓敏器件，其一端與所述第二防過熱保險絲的另一端連接，所述第二壓敏器件的另一端連接三相交流電的零線；指示燈，其一端連接至所述三相交流電的零線；指示燈保護單元，其輸入端連接至所述第二壓敏器件與所述第二防過熱保險絲連接的連接端，輸出端連接至所述指示燈的另一端；第三防過熱保險絲，其一端連接至所述三相交流電的零線；第三壓敏器件，其一端連接至所述第三防過熱保險絲的另一端，所述第三壓敏器件的另一端接三相交流電的地線。
3.如權(quán)利要求2所述的浪涌保護裝置，其特征在于，所述電壓檢測模塊包括第一電壓檢測單元，其輸入端連接至第一測量點，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的輸入端，用于檢測并輸出所述第一測量點的電壓數(shù)據(jù)；所述第一測量點為所述防過流保險絲與所述三相交流電的相線連接的連接端；第二電壓檢測單元，其輸入端連接至第二測量點，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的輸入端，用于檢測并輸出所述第二測量點的電壓數(shù)據(jù)；所述第二測量點為所述防過流保險絲與所述第二防過熱保險絲連接的連接端；第三電壓檢測單元，其輸入端連接至第三測量點，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的輸入端，用于檢測并輸出所述第三測量點的電壓數(shù)據(jù)；所述第三測量點為所述指示燈保護單元的輸入端；第四電壓檢測單元，其輸入端連接至第四測量點，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的輸入端，用于檢測并輸出所述第四測量點的電壓數(shù)據(jù)；所述第四測量點為所述指示燈保護單元的輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的浪涌保護裝置，其特征在于，所述第一電壓檢測單元包括 依次串聯(lián)連接的第一分壓單元、整流單元、第二分壓單元、隔離單元以及調(diào)理單元； 所述第一分壓單元將所述第一測量點的電壓數(shù)據(jù)進行分壓處理；所述整流單元將所述第一分壓單元的輸出進行整流處理；所述第二分壓單元將所述整流單元輸出的經(jīng)過整流處理后的直流電壓進行再次分壓處理；所述隔離單元將所述第二分壓單元輸出經(jīng)過再次分壓處理后的電壓信號進行光電隔1 ；所述調(diào)理單元將所述隔離單元的輸出進行信號調(diào)理后輸出。
5.如權(quán)利要求1所述的浪涌保護裝置，其特征在于，所述通信模塊為載波通信模塊、光纖通信模塊或無線通信模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的浪涌保護裝置，其特征在于，所述載波通信模塊包括 調(diào)制解調(diào)單元，其控制端連接至所述CPU處理模塊的控制輸入輸出端； 信號發(fā)射單元，其輸入端連接至所述調(diào)制解調(diào)單元的輸出端；載波耦合單元，其輸入端連接至所述信號發(fā)射單元的輸出端，所述載波耦合單元的控制端連接電力線；以及信號接收單元，其輸入端連接至所述載波耦合單元的輸出端，所述信號接收單元的輸出端連接至所述調(diào)制解調(diào)單元的輸入端；其中，所述調(diào)制解調(diào)單元接收所述CPU處理模塊輸出的故障信息，所述信號發(fā)射單元將經(jīng)過所述調(diào)制解調(diào)單元處理的所述故障信息通過所述載波耦合單元耦合至電力線；所述載波耦合單元接收所述電力線的反饋信息并通過所述信號接收單元將所述反饋信息反饋給所述調(diào)制解調(diào)單元，所述調(diào)制解調(diào)單元再與所述CPU處理模塊通信。
7.如權(quán)利要求1所述的浪涌保護裝置，其特征在于，所述浪涌保護裝置還包括與所述 CPU處理模塊連接為所述CPU處理模塊和所述顯示模塊供電的電源模塊，所述電源模塊為電池。
8.一種利用如權(quán)利要求1-7任一項所述的浪涌保護裝置進行故障檢測的方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟電壓檢測模塊對所述浪涌保護器進行電壓檢測并輸出電壓數(shù)據(jù)； CPU處理模塊將所述電壓數(shù)據(jù)進行故障分析處理并輸出故障信息； 通信模塊將所述故障信息輸出給用戶以便用戶及時了解所述浪涌保護器的保護功能是否正常。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述電壓檢測模塊對所述浪涌保護器進行電壓檢測并輸出電壓數(shù)據(jù)的步驟具體包括所述電壓檢測模塊中的第一電壓檢測單元檢測并輸出所述浪涌保護器的第一測量點的第一電壓；所述第一測量點為所述浪涌保護器中防過流保險絲與三相交流電的相線連接的連接端；所述電壓檢測模塊中的第二電壓檢測單元檢測并輸出所述浪涌保護器的第二測量點的第二電壓；所述第二測量點為所述浪涌保護器中防過流保險絲與第二防過熱保險絲連接的連接端；所述電壓檢測模塊中的第三電壓檢測單元檢測并輸出所述浪涌保護器的第三測量點的第三電壓；所述第三測量點為所述浪涌保護器中指示燈保護單元的輸入端；所述電壓檢測模塊中的第四電壓檢測單元檢測并輸出所述浪涌保護器的第四測量點的第四電壓；所述第四測量點為所述浪涌保護器中指示燈保護單元的輸出端。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述CPU處理模塊將所述電壓數(shù)據(jù)進行故障分析處理并輸出故障信息的步驟具體包括將所述第一電壓、所述第二電壓、所述第三電壓分別與設(shè)定的第一閾值電壓進行比較， 將所述第四電壓與設(shè)定的第二閾值電壓進行比較；當所述第一電壓大于所述第一閾值電壓，所述第二電壓小于等于所述第一閾值電壓， 所述第三電壓小于等于所述第一閾值電壓，所述第四電壓大于等于所述第二閾值電壓時， 所述CPU處理模塊輸出防過流保險絲熔斷的信息；當所述第一電壓大于所述第一閾值電壓，所述第二電壓大于所述第一閾值電壓，所述第三電壓小于等于所述第一閾值電壓，所述第四電壓大于等于所述第二閾值電壓時，所述 CPU處理模塊輸出浪涌保護器溫度超過限定溫度的信息；當所述第一電壓大于所述第一閾值電壓，所述第二電壓大于所述第一閾值電壓，所述第三電壓大于所述第一閾值電壓，所述第四電壓大于等于所述第二閾值電壓時，所述CPU 處理模塊輸出壓敏器件出現(xiàn)故障的信息。
全文摘要
本發(fā)明適用于雷電防護領(lǐng)域，提供了一種浪涌保護裝置及利用浪涌保護裝置進行故障檢測的方法；浪涌保護裝置包括浪涌保護器、電壓檢測模塊、CPU處理模塊、顯示模塊以及通信模塊。本發(fā)明實施例提供的浪涌保護裝置通過電壓檢測模塊對浪涌保護器進行電壓檢測并輸出電壓數(shù)據(jù)；CPU處理模塊將電壓數(shù)據(jù)進行故障分析處理后輸出故障信息；通信模塊將故障信息傳輸給用戶以便用戶及時了解浪涌保護器的保護功能是否正常。
文檔編號G01R31/00GK102496920SQ20111031421
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者胡忠偉 申請人:航天科工深圳(集團)有限公司