一种无线远传无源直流计数器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无线远传无源直流计数器，它包括就地显示组件和数据远传组件；所述数据远传组件连接有第一高频电流互感器，所述第一高频电流互感器穿芯于避雷器的地线，所述数据远传组件包括雷击能量取样及电源供应电路、MCU模块和无线Lora模块，所述雷击能量取样及电源供应电路的输入端与第一高频电流互感器的次级线圈相连，所述雷击能量取样及电源供应电路的输出端与MCU模块相连，所述无线Lora模块与MCU模块相连；所述就地显示组件连接有第二高频电流互感器，所述第二高频电流互感器穿芯于避雷器的地线，所述就地显示组件用于就地显示避雷器受到的雷击次数。本实用新型专利技术提供一种无线远传无源直流计数器，采用电磁耦合原理以及无源无线通信方式，来记录并上传避雷器过电流次数，性能可靠，使用维护方便。使用维护方便。使用维护方便。

【技术实现步骤摘要】
一种无线远传无源直流计数器


[0001]本技术涉及一种无线远传无源直流计数器。

技术介绍

[0002]避雷器计数器是用来记录避雷器遭受雷击动作次数的一种装置，计数器动作的可靠性对于电力系统非常重要，它是记录避雷器在正常运行中受到雷击次数统计的一个重要参数，它能为电力系统的工作人员提供有针对性对避雷器进行检验的重要依据。
[0003]目前，现有的直流避雷器计数器分为两种：
[0004]一种采用由金属氧化物制成非线性电阻、电磁计数器和一些电子元件组成。在结构上采用电阻片来取压，电磁计数器显示，而这种取压方式需要在避雷器的接地回路上增加电阻片，增大了回路间的电阻，使过电流无法充分导入大地，从而导致避雷器在通过雷电波、操作波和工频过电压时出现残压，抬高了避雷器的钳位电压，可能对电力机车系统稳定性造成破坏，目前地铁相关公司大多都不采用这种方式。
[0005]另一种采用电池供电，穿芯传感器二次测感应监测的一种模式，本地液晶显示避雷器的动作次数，此种方法缺点为需要经常跟换电池，并且需要人员就地抄表，维护麻烦。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种无线远传无源直流计数器，采用电磁耦合原理以及无源无线通信方式，来记录并上传避雷器过电流次数，性能可靠，使用维护方便。
[0007]为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：
[0008]一种无线远传无源直流计数器，它包括就地显示组件和数据远传组件；
[0009]所述数据远传组件连接有第一高频电流互感器，所述第一高频电流互感器穿芯于避雷器的地线，所述数据远传组件包括雷击能量取样及电源供应电路、MCU模块和无线Lora模块，所述雷击能量取样及电源供应电路的输入端与第一高频电流互感器的次级线圈相连，所述雷击能量取样及电源供应电路的输出端与MCU模块相连，所述无线Lora模块与MCU模块相连；
[0010]所述就地显示组件连接有第二高频电流互感器，所述第二高频电流互感器穿芯于避雷器的地线，所述就地显示组件用于就地显示避雷器受到的雷击次数。
[0011]进一步，所述雷击能量取样及电源供应电路包括第一整流模块、第一过压保护模块、第一灵敏度调节模块、储能模块和电源管理模块；
[0012]所述第一整流模块用于将避雷器地线上产生的雷击电流转换为直流电；
[0013]所述第一过压保护模块用于对电路进行过电压保护；
[0014]所述第一灵敏度调节模块用于调节采样电流的等级大小；
[0015]所述储能模块用于存储雷击电流产生的电能；
[0016]所述电源管理模块用于将储能模块储存的电能转换为供MCU模块和无线Lora模块
使用的电源。
[0017]进一步，所述就地显示组件包括第二整流模块和微功耗电磁计数器，所述第二整流模块的输入端与第二高频电流互感器的次级线圈相连，所述第二整流模块的输出端与微功耗电磁计数器相连。
[0018]进一步，所述第二整流模块的输出端与微功耗电磁计数器之间连接有第二过压保护模块和第二灵敏度调节模块。
[0019]进一步，所述第二整流模块为全桥整流电路。
[0020]采用了上述技术方案，本技术具有以下的有益效果：
[0021]1、本技术采用高频电流互感器取样，使得一次侧雷击不会产生残压，避免残压降低避雷器对设备的保护效果，一次雷击电流不会影响二次侧电路及器件，使用寿命长。
[0022]2、本技术采用无源方式，通过储能电容存储雷击电流的电能来供电，无需更换电池等增加维护成本及无电产生的运行中断现象。
[0023]3、本技术采集的雷击次数采用就地显示和无线远传两种展示方式，运维人员无需长线路巡检现场查看避雷器状态，配合无线Lora网关可以做到集中查询，集中管控。
附图说明
[0024]图1为本技术的无线远传无源直流计数器的原理框图；
[0025]图2为本技术的就地显示组件的电路原理图；
[0026]图3为本技术的雷击能量取样及电源供应电路的电路原理图；
[0027]图4为本技术的无线Lora模块的电路原理图；
[0028]图5为本技术的MCU模块的电路原理图。
具体实施方式
[0029]为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。
[0030]如图1所示，本实施例提供一种无线远传无源直流计数器，它包括就地显示组件和数据远传组件。
[0031]如图1所示，本实施例的第一部分为数据远传组件，数据远传组件连接有第一高频电流互感器，第一高频电流互感器穿芯于避雷器的地线，数据远传组件包括雷击能量取样及电源供应电路、MCU模块和无线Lora模块，雷击能量取样及电源供应电路的输入端与第一高频电流互感器的次级线圈相连，雷击能量取样及电源供应电路的输出端与MCU模块相连，无线Lora模块与MCU模块相连。避雷器的地线从高频电流互感器中穿芯而过，高频电流互感器感应取电，高频电流互感器次级线圈输出电流信号，高频电流互感器的原边正常工作状态电流很小，一旦出现雷击或过电压等过电流(200A
‑
20000A)，高频电流互感器次级感应电流转换成电压经过整流、过压保护、灵敏度修正和储能后，触发MCU模块及无线Lora模块启动，MCU模块上电启动一次，其内部的Flash记一次数，并将计数信息经过无线Lora通信上传至网关服务器，实现远程感知。
[0032]具体地，如图3所示，本实施例的雷击能量取样及电源供应电路包括第一整流模块、第一过压保护模块、第一灵敏度调节模块、储能模块和电源管理模块。
[0033]第一整流模块采用全桥整流电路D2，用于将避雷器地线上产生的雷击电流转换为直流电，供后级电路使用。
[0034]第一过压保护模块采用稳压管D3、电容C16和电感L1，在电路中的电压过大时对电路进行过电压保护，防止电压过大烧毁电路。
[0035]第一灵敏度调节模块采用可调电阻R5和电阻R6，通过调节可调电阻R5的阻值，来实现调节采样电流的等级大小。不同使用场所对雷击电流大小的规定也不同，例如，某些场所规定50A以上的雷击电流才需要进行上报和计数，那么可以通过调节可调电阻R5的阻值，只采集50A以上的雷击电流。
[0036]储能模块采用50V/220F的大电容C17，通过大电容C17存储雷击电流产生的电能。
[0037]电源管理模块用于将储能模块储存的电能转换为供MCU模块和无线Lora模块使用的电源，本实施例的电源管理模块采用电源管理芯片U2，型号为NCP551，输出3.3V直流电源，供MCU模块和无线Lora模块使用。如图5所示，本实施例的MCU模块采用型号为STM32L051K8U6的单片机芯片U1，采用3.3V供电。如图4所示，本实施例的无线Lora模块采用型号为SX1280的无线Lo本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线远传无源直流计数器，其特征在于：它包括就地显示组件和数据远传组件；所述数据远传组件连接有第一高频电流互感器，所述第一高频电流互感器穿芯于避雷器的地线，所述数据远传组件包括雷击能量取样及电源供应电路、MCU模块和无线Lora模块，所述雷击能量取样及电源供应电路的输入端与第一高频电流互感器的次级线圈相连，所述雷击能量取样及电源供应电路的输出端与MCU模块相连，所述无线Lora模块与MCU模块相连；所述就地显示组件连接有第二高频电流互感器，所述第二高频电流互感器穿芯于避雷器的地线，所述就地显示组件用于就地显示避雷器受到的雷击次数。2.根据权利要求1所述的无线远传无源直流计数器，其特征在于：所述雷击能量取样及电源供应电路包括第一整流模块、第一过压保护模块、第一灵敏度调节模块、储能模块和电源管理模块；所述第一整流模块用于将避...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭敏，王庭，
申请(专利权)人：常州顺创电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：