铁塔防雷设施在线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电能输送技术领域，具体涉及一种铁塔防雷设施在线监测装置。本实用新型专利技术监测结果标准化、规范化，排除了人工巡检时由于人为因素或设备原因导致的差异及不确定性。本实用新型专利技术的技术方案包括CPU、电源模块、通信模块，所述的电源模块和通信模块分别与CPU连接，所述的电源模块通过线缆与太阳能模块与蓄电池模块连接，通信模块通过2.4G频段的无线与上位机连接，所述的CPU上还连接有接地网采集模块、接地引下线采集模块和避雷线采集模块和告警模块。

【技术实现步骤摘要】
铁塔防雷设施在线监测装置
本技术涉及电能输送
，具体涉及一种铁塔防雷设施在线监测装置。
技术介绍
我国随着国民经济的迅速发展，对供电的需求和可靠性要求越来越高，铁塔作为输电线路的重要组成部分，担负着安全可靠输送电能的艰巨任务，因此铁塔的可靠稳定运行尤为重要。由于当前自然环境条件的不断变化，雷雨天气不断增多，雷击引起的输电线路跳闸故障也日益增多，不仅影响设备的正常运行，还造成设备损坏、大面积停电、电网瓦解等恶性后果。为了很好的防雷泄流，防雷设施铁塔接地网、接地引下线、避雷线起到了重要作用。但因铁塔接地网土壤电阻率发生变化，接地网腐蚀，气象环境变化等，导致铁塔在运行过程中接地网接地电阻增大，达不到防雷效果，还有铁塔接地引下线与接地体之间接触不良，接地点脱落或接触不可靠，避雷线断线或接触不可靠等，起不到防雷泄流的作用。为了防雷设施接地网阻值满足运行技术要求，接地引下线、避雷线可靠稳定运行，目前采取人工定期巡检，但还存在铁塔防雷设施运行状态发生变化初期，巡线人员很难用肉眼观察到微小的变化，铁塔接地网阻值、接地引下线状态以及避雷线可靠性是否满足要求，只能通过每年春检进行检测分析，不能进行实时在线监测，可能出现当雷电到来时，接地网阻值增大或接地引下线状态以及避雷线不可靠不能满足防雷泄流要求，但因没有发现而得不到及时的维修或更换，可能带来很大的安全隐患和财产损失。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种铁塔防雷设施在线监测装置。为解决现有技术存在的问题，本技术的技术方案是：一种铁塔防雷设施在线监测装置，其特征在于：包括CPU、电源模块、通信模块，所述的电源模块和通信模块分别与CPU连接，所述的电源模块通过线缆与太阳能模块与蓄电池模块连接，通信模块通过2.4G频段的无线与上位机连接，所述的CPU上还连接有接地网采集模块、接地引下线采集模块和避雷线采集模块和告警模块。所述的CPU型号为dsPIC33FJ128GP310A-E/PT。所述的通信模块型号为E3A-DTU-1W。与现有技术相比，本技术的优点如下：1、本技术铁塔防雷设施运行状态监测结果标准化、规范化，排除了人工巡检时由于人为因素或设备原因导致的差异及不确定性；2、本技术由当前“周期巡检”向“状态检修”转变，能对铁塔“接地网阻值”、“接地引下线状态”、“避雷线可靠性”实时在线监测；3、本技术监测到铁塔防雷设施不正常运行时及时告警，后台可通过告警弹出画面与语音提醒运行人员进行及时处理，直接定位故障点，提高了故障处理效率。附图说明图1为本技术的结构框图；图2为本技术接地网阻值采集模块原理框图；图3为本技术接地引下线采集模块原理框图；图4为本技术避雷线采集模块原理框图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参见图1：一种铁塔防雷设施在线监测装置，包括CPU1、电源模块2、通信模块4，所述的CPU1型号为dsPIC33FJ128GP310A-E/PT，通信模块型号为E3A-DTU-1W；所述的电源模块2和通信模块4分别与CPU1连接，所述的电源模块2通过线缆与太阳能模块201与蓄电池模块202连接，通信模块4通过2.4G频段的无线与上位机501连接，所述的CPU1上还连接有接地网采集模块301、接地引下线采集模块302和避雷线采集模块303和告警模块304。太阳能模块201与蓄电池模块202通过线缆连接到电源模块2，电源模块2控制太阳能模块202对蓄电池模块201进行充电，同时电源模块2负责为CPU供电；接地网采集模块301通过3根接地极接入地网，并对接地极注入异频信号，将返回值传递给CPU模块进行运算处理；接地引下线采集模块302通过线缆与铁塔接地引下线连接，将采集到的接地引下线阻值传递给CPU模块进行运算处理；避雷线采集模块303是通过测量避雷线回路电阻并传递给CPU模块进行运算处理；告警模块304是对防雷不正常运行时进行告警提醒，输出告警发生位置与信息，可以通过弹出告警画面或者语音提醒进行。上位机501通过通信模块4与CPU模块1进行通信。上位机501与通信模块4使用无线连接通信；本技术工作过程：通过接地网采集模块301、接地引下线采集模块302和避雷线采集模块303进行数据的采集，对采集到的数据在CPU模块内进行运算处理，并对处理后的数据结果通过通信模块4传递到上位机501，若结果超阀值通过告警模块304进行告警提醒，从而达到对铁塔防雷设施的在线监测。本技术能实时在线监测铁塔防雷设施运行状态，能够较好地实现铁塔接地网阻值、接地引下线状态、避雷线可靠性的实时在线监测和有效评定，减少因防雷设施不正常运行导致的雷击跳闸事故发生，能为供电系统的安全、可靠、稳定运行提供有力的保障。参加图2：其中，703与806为接地极，U803表示803处的电压，U805表示805处的电压，I702表示702处的电流。CPU1发出PWM信号，经过信号发生电路6驱动升压电路7，从701输出测试电流到接地极703，CPU1控制信号采集电路8采集702处的输出电流I702与803处的输出电压U803，如果702处无电流则测试回路开路，如果有电流则采集805处的电压U805，根据R=U/I,则可以计算出接地网电阻R=U805/I702。CPU1模块通过发送PWM信号，经过信号发生电路6模块后驱动升压电路7模块，升压电路7模块输出测试电流701经测试点702到接地极703,接地极703经过地网705流回704处。同时信号采集电路8通过801流向702处采集数据，通过802流向803处采集数据，通过804流向地网807处并采集805处数据，信号采集电路将采集的数据返回CPU模块1，进行运算。参加图3：其中，C为接地引下线，UA05表示A05处的电压，IA02表示A02处的电流。CPU1发出PWM信号，经过信号发生电路9驱动升压电路A，从A01输出测试电流到接地引下线C，CPU1控制型号采集电路采集B采集A02处的输出电流与A05处的输出电压，如果A02处无电流则测试回路开路，如果有电流则采集A05处的电压，根据R=U/I,则可以计算出接地引下线电阻R=UA05/IA02。CPU1模块通过发送PWM信号，经过信号发生电路9模块后驱动升压电路A模块，升压电路A模块输出测试电流A01经测试点A02到接地引下线C处的A03,接地引下线经地网通过A04处流向A05并流回升压电路A模块。同时信号采集电路B通过B01流向A05处采集数据，通过B02流向A02处采集数据，信号采集电路将采集的数据返回CPU模块1，进行运算。参加图4：其中，D为升压驱动电路，E为信号采集电路，F为互感器。CPU1发出PWM信号，经过升压驱动电路D后，从D01输出信号到互感器F的F01处，经互感器后，F02处信号流向E01处的信号采集电路E,CPU1控制信号采集电路E采集E01处的信号，并将采集结果返回CPU1处进行计算。以上所述，仅为本技术的较佳实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁塔防雷设施在线监测装置，其特征在于：包括CPU（1）、电源模块（2）、通信模块（4），所述的电源模块（2）和通信模块（4）分别与CPU（1）连接，所述的电源模块（2）通过线缆与太阳能模块（201）与蓄电池模块（202）连接，通信模块（4）通过2.4G频段的无线与上位机（501）连接，所述的CPU（1）上还连接有接地网采集模块（301）、接地引下线采集模块（302）和避雷线采集模块（303）和告警模块（304）。

【技术特征摘要】
1.一种铁塔防雷设施在线监测装置，其特征在于：包括CPU（1）、电源模块（2）、通信模块（4），所述的电源模块（2）和通信模块（4）分别与CPU（1）连接，所述的电源模块（2）通过线缆与太阳能模块（201）与蓄电池模块（202）连接，通信模块（4）通过2.4G频段的无线与上位机（501）连接，所述的CPU（1）上还连接有接地网采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清华，陈新永，蒋剑飞，容江伟，方辽原，
申请(专利权)人：西安西翰电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61