本發(fā)明涉及電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法。
背景技術(shù):
電源浪涌保護(hù)器(簡(jiǎn)稱SPD)又稱電源防雷器,適用于交流50/60HZ,額定電壓220V/380V的供電系統(tǒng)中,對(duì)間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時(shí)過(guò)壓的電涌進(jìn)行保護(hù),適用于家庭住宅、第三產(chǎn)業(yè)以及工業(yè)領(lǐng)域電涌保護(hù)的要求,具有相對(duì)相、相對(duì)地、相對(duì)中線、中線對(duì)地及其組合等保護(hù)模式。電源浪涌保護(hù)器就是在最短時(shí)間(納秒級(jí))內(nèi)將被保護(hù)線路接入等電壓系統(tǒng)中,使設(shè)備各端口等電位,同時(shí)釋放在電路上因雷擊而產(chǎn)生的大量脈沖能量,將其短路釋放到大地,降低設(shè)備各端口的電位差。
電源浪涌保護(hù)器適合于220/380V供配電系統(tǒng)的瞬態(tài)過(guò)電壓保護(hù),該產(chǎn)品可以及其有效地抑制由雷電引起的感應(yīng)過(guò)電壓及系統(tǒng)操作過(guò)電壓,保護(hù)設(shè)備安全,保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是在為設(shè)備提供電涌保護(hù)時(shí),SPD其本身的防電涌能力會(huì)隨著沖擊次數(shù)的增加而降低,最終會(huì)由于沖擊能量過(guò)載導(dǎo)致失效,SPD失效后可能產(chǎn)生起火、對(duì)地短路等現(xiàn)象。由于傳統(tǒng)SPD的失效過(guò)程無(wú)法知曉,所以會(huì)導(dǎo)致次生災(zāi)害的產(chǎn)生。
由于電氣線路眾多,SPD本身價(jià)格不菲,使用方既希望SPD在劣化后再更換,又想避免SPD劣化后的次生災(zāi)害,這就要求有維護(hù)人員經(jīng)常到現(xiàn)場(chǎng)檢查SPD,需要監(jiān)測(cè)設(shè)備和大量的人力成本,如果保護(hù)點(diǎn)數(shù)眾多,基本上是不可能完成的任務(wù)。
因此,需要一種對(duì)電源浪涌保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)裝置,替代維護(hù)人員的經(jīng)常到現(xiàn)場(chǎng)檢查,也避免SPD劣化后產(chǎn)生的次生災(zāi)害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中電源浪涌保護(hù)器需人工監(jiān)測(cè)無(wú)法實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)裝置,其包括:
用于監(jiān)測(cè)流過(guò)電源浪涌保護(hù)器的雷擊電流大小的雷擊電流監(jiān)測(cè)器,
用于監(jiān)測(cè)電源浪涌保護(hù)器所在電路的漏電流大小的漏電流監(jiān)測(cè)器,
監(jiān)測(cè)控制器,包括總控制單元、用于獲取雷擊信號(hào)的第一輸入單元、用于獲取壽命指示信號(hào)的第二輸入單元以及用于獲取電源浪涌保護(hù)器失效信號(hào)的第三輸入單元,所述第一輸入單元、第二輸入單元以及第三輸入單元均與總控制單元相連,總控制單元通過(guò)通訊單元與遠(yuǎn)程控制端相連,所述第一輸入單元與所述雷擊電流監(jiān)測(cè)器相連,所述第二輸入單元與所述漏電流監(jiān)測(cè)器相連。
優(yōu)選的,所述監(jiān)測(cè)控制器還包括與所述總控制單元相連的供電單元,供電單元與光電隔離單元相連。
優(yōu)選的,所述監(jiān)測(cè)控制器還包括與所述總控制單元相連的時(shí)鐘電路單元。
優(yōu)選的,所述第一輸入單元、所述第二輸入單元以及所述第三輸入單元、所述通訊單元均連接一光電隔離單元。
優(yōu)選的,所述監(jiān)測(cè)控制器還包括用于顯示電源浪涌保護(hù)器工作狀態(tài)和通選單元通訊狀態(tài)的顯示單元,顯示單元與所述總控制器相連。
優(yōu)選的,所述通訊單元采用RS485通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。
本發(fā)明還提供一種電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)方法,其采用如上所述的電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),所述監(jiān)測(cè)控制器通過(guò)所述雷擊電流監(jiān)測(cè)器獲取雷擊信號(hào)并且記錄雷擊次數(shù),并且將雷擊次數(shù)輸出到遠(yuǎn)程控制端;通過(guò)所述漏電流監(jiān)測(cè)器獲取電源浪涌保護(hù)器所在電路的漏電流值,根據(jù)漏電流值的大小判斷電源浪涌保護(hù)器的使用壽命,并且將漏電流值輸出到遠(yuǎn)程控制端;通過(guò)所述第三輸入單元獲取電源浪涌保護(hù)器失效信號(hào),判斷電源浪涌保護(hù)器是否正常工作,并且將接收到的電源浪涌保護(hù)器失效信號(hào)發(fā)給遠(yuǎn)程控制端。
優(yōu)選的,所述第一輸入單元采集大于1KA的雷擊電流,并且記錄產(chǎn)生雷擊電流的雷擊所發(fā)生的時(shí)間。
如上所述,本發(fā)明的電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法,具有以下有益效果:通過(guò)雷擊電流監(jiān)測(cè)器實(shí)時(shí)獲取雷擊電流大小,以及通過(guò)漏電流監(jiān)測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)漏電流大小,監(jiān)測(cè)控制器獲取雷擊信號(hào)和漏電流大小,并且將該些信息發(fā)給遠(yuǎn)程控制端,用于分析判斷電源浪涌保護(hù)器目前的工作狀態(tài)以及判斷其壽命程度,并且還可實(shí)時(shí)獲取電源浪涌保護(hù)器失效信號(hào),即時(shí)得知電源浪涌保護(hù)器已失效,便于即時(shí)更換,避免次生災(zāi)害的發(fā)生。
附圖說(shuō)明
圖1顯示為本發(fā)明的電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)裝置的示意圖。
圖2顯示為本發(fā)明的所述監(jiān)測(cè)控制器示意圖。
元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1 漏電流監(jiān)測(cè)器
2 電源浪涌保護(hù)器
3 雷擊電流監(jiān)測(cè)器
4 監(jiān)測(cè)控制器
41 總控制單元
42 第二輸入單元
43 第三輸入單元
44 第一輸入單元
45 顯示單元
46 供電單元
47 通訊單元
48 時(shí)鐘電路單元
5 光電隔離單元
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
請(qǐng)參閱圖1至圖2。須知,本說(shuō)明書所附圖中所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ),亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
如圖1所示,本發(fā)明提供一種電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)裝置,其包括:
用于監(jiān)測(cè)流過(guò)電源浪涌保護(hù)器2的雷擊電流大小的雷擊電流監(jiān)測(cè)器3,
用于監(jiān)測(cè)電源浪涌保護(hù)器2所在電路的漏電流大小的漏電流監(jiān)測(cè)器1,
監(jiān)測(cè)控制器4,見(jiàn)圖2所示,包括總控制單元41、用于獲取雷擊信號(hào)的第一輸入單元44、用于獲取壽命指示信號(hào)的第二輸入單元42以及用于獲取電源浪涌保護(hù)器失效信號(hào)的第三輸入單元43,所述第一輸入單元44、第二輸入單元42以及第三輸入單元43均與總控制單元41相連,總控制單元41通過(guò)通訊單元47與遠(yuǎn)程控制端相連,所述第一輸入單元44與所述雷擊電流監(jiān)測(cè)器3相連,所述第二輸入單元42與所述漏電流監(jiān)測(cè)器1相連。
本發(fā)明通過(guò)雷擊電流監(jiān)測(cè)器3實(shí)時(shí)獲取雷擊電流大小,以及通過(guò)漏電流監(jiān)測(cè)器1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)漏電流大小,監(jiān)測(cè)控制器4獲取雷擊信號(hào)和漏電流大小,并且將該些信息發(fā)給遠(yuǎn)程控制端,用于分析判斷電源浪涌保護(hù)器2目前的工作狀態(tài)以及判斷其壽命程度,并且還可實(shí)時(shí)獲取電源浪涌保護(hù)器失效信號(hào),即時(shí)得知電源浪涌保護(hù)器已失效,便于即時(shí)更好,避免次生災(zāi)害的發(fā)生
為便于上述監(jiān)測(cè)控制器內(nèi)的總控制單元穩(wěn)定的工作,上述監(jiān)測(cè)控制器4還包括與總控制單元41相連的供電單元46,供電單元46與光電隔離單元5相連,本實(shí)施例中的供電單元提供12v直流電,為監(jiān)測(cè)控制器4提供正常工作電壓,光電隔離單元用于保護(hù)供電單元以免受雷擊電流影響而損壞。
為實(shí)現(xiàn)對(duì)所監(jiān)測(cè)的雷擊信號(hào)等進(jìn)行時(shí)間記錄,上述監(jiān)測(cè)控制器4還包括與總控制單元41相連的時(shí)鐘電路單元48。上述第一輸入單元44、所述第二輸入單元42以及所述第三輸入單元43、所述通訊單元47均連接一光電隔離單元5。光電隔離單元5可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)裝置受到雷電沖擊時(shí),可以迅速動(dòng)作保護(hù)本裝置,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)SPD長(zhǎng)期有效運(yùn)行。
為便于維修人員查看,上述監(jiān)測(cè)控制器4還包括用于顯示電源浪涌保護(hù)器工作狀態(tài)和監(jiān)測(cè)控制器通訊狀態(tài)的顯示單元45,顯示單元45與所述總控制器41相連。本實(shí)施例中的顯示單元45主要實(shí)現(xiàn)SPD工作狀態(tài)、通訊單元的通訊狀態(tài)、監(jiān)測(cè)控制器的內(nèi)部時(shí)鐘電路單元的復(fù)位、系統(tǒng)通訊等指示功能。本發(fā)明的通訊單元47可采用RS485通訊協(xié)議進(jìn)行通訊,也可采用CAN總線、以太網(wǎng)等通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。
本發(fā)明還提供一種電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)方法,其可以采用如上所述的電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),上述監(jiān)測(cè)控制器4通過(guò)雷擊電流監(jiān)測(cè)器3獲取雷擊信號(hào)并且記錄雷擊次數(shù),并且將雷擊次數(shù)輸出到遠(yuǎn)程控制端;通過(guò)所述漏電流監(jiān)測(cè)器1獲取電源浪涌保護(hù)器所在電路的漏電流值,根據(jù)漏電流值的大小判斷電源浪涌保護(hù)器1的使用壽命,并且將漏電流值輸出到遠(yuǎn)程控制端;通過(guò)所述第三輸入單元43獲取電源浪涌保護(hù)器失效信號(hào),判斷電源浪涌保護(hù)器是否正常工作,并且將接收到的電源浪涌保護(hù)器失效信號(hào)發(fā)給遠(yuǎn)程控制端。本發(fā)明可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電源浪涌保護(hù)器的工作狀態(tài)、使用壽命,替代人工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),避免電源浪涌保護(hù)器失效引起次生災(zāi)害。
具體地監(jiān)測(cè)方法如下:
上述雷擊電流監(jiān)測(cè)器3實(shí)時(shí)獲取雷擊電流的大小,并且傳給上述第一輸入單元44,第一輸入單元44接收到雷擊電流信號(hào)后則發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)給上述總控制單元41,使總控制單元可以監(jiān)測(cè)并記錄雷擊次數(shù),并且將雷擊次數(shù)發(fā)通過(guò)通訊單元發(fā)給遠(yuǎn)程控制端,一般地,電源浪涌保護(hù)器2自身所能承受的雷擊次數(shù)是已知的固定數(shù),所以可以通過(guò)雷擊次數(shù)的監(jiān)測(cè)來(lái)間接判斷電源浪涌保護(hù)器的使用狀態(tài)。本實(shí)施例中,上述第一輸入單元44采集大于1KA的雷擊電流,并且記錄產(chǎn)生雷擊電流的雷擊所發(fā)生的時(shí)間,包括雷擊所持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)度,便于后續(xù)的雷擊事故分析。
上述漏電流監(jiān)測(cè)器1獲取電源浪涌保護(hù)器2所在電路的漏電流值,將該漏電流值輸入給第二輸入單元42,第二輸入單元42將該漏電流值處理成上述總控制單元41可接受的數(shù)據(jù)發(fā)給總控制單元,總控制單元41將所受到的數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換成漏電流值通過(guò)通訊單元47傳輸給遠(yuǎn)程控制端,遠(yuǎn)程控制端可顯示漏電流值,根據(jù)漏電流值的大小可判斷并且顯示電源浪涌保護(hù)器目前狀態(tài),進(jìn)而判斷其使用壽命的長(zhǎng)短,即第二輸入單元42可作為電源浪涌保護(hù)器的壽命信號(hào)監(jiān)測(cè)單元。
上述第三輸入單元43與電源浪涌保護(hù)器2相連,當(dāng)電源浪涌保護(hù)器2自身失效時(shí),會(huì)發(fā)出一個(gè)SPD劣化信號(hào),第三輸入單元43將接收到該信號(hào),并且將SPD劣化信號(hào)輸入到總控制單元41進(jìn)行處理,并通過(guò)通訊單元47與遠(yuǎn)程控制端實(shí)現(xiàn)通訊與數(shù)據(jù)傳輸,可以有效監(jiān)測(cè)SPD是否處于工作狀態(tài),便于即時(shí)發(fā)現(xiàn)電源浪涌保護(hù)器已失效,避免次生災(zāi)害的發(fā)生。
綜上所述,本發(fā)明的電源浪涌保護(hù)器的監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法,其通過(guò)雷擊電流監(jiān)測(cè)器實(shí)時(shí)獲取雷擊電流大小,以及通過(guò)漏電流監(jiān)測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)漏電流大小,監(jiān)測(cè)控制器獲取雷擊信號(hào)和漏電流大小,并且將該些信息發(fā)給遠(yuǎn)程控制端,用于分析判斷電源浪涌保護(hù)器目前的工作狀態(tài)以及判斷其壽命程度,并且還可實(shí)時(shí)獲取電源浪涌保護(hù)器失效信號(hào),即時(shí)得知電源浪涌保護(hù)器已失效,便于及時(shí)更換,避免次生災(zāi)害的發(fā)生。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。