避雷装置失效实时监测系统.pdf

避 雷装置失效 实时监测 系统 王恩 国 苏成志 李振辉 长春理工大学 机 电工程学院 吉林 长春1 3 0 0 2 2 摘 要 提出一种基于客户端服务器模式的避雷装置实时监测方案 在客户端 系统 通过 电流 互感器实现了电涌保护器剩余电流信号的非接触测 量 通 过信号放 大 滤 波 包络线检测等 电路完成小信号到 0 5 V直流信号的转换 通过 单片机对 直流信号的数字化与管理 电流测量精度达 0 2 mA 在服务器系统 通过接收客 户端的报警信息实现了对整个管理区域避雷装置及时有效的监测 通过服务器端 主动发出的查询信息实现了对客户端工作状态的查询与管理 关键 词 避雷装置 实时监测 浪涌保护器 电流标定 中图分 类号 T U 8 5 6 文献标 志码 A文章编号 1 6 7 4 8 4 1 7 2 0 1 5 0 8 0 0 2 2 0 4 0 引 言 目前 避雷装置已经成为建筑物 以及一些重 要 电子设 备的重要组成部分 电涌保护器 S u r g e P r o t e ct i v e D e v i ce S P D 是避雷 的最后环节 S P D 是否正常工作 直接关系到后端设备在恶劣天气 中的安全 S P D按 照工作 原理可分 为 电压 开关 型 限压型和组合型 其作用是把窜人电力线 信 号传输线的瞬时过 电压限制在设备或系统所 能承 受的电压范围内 或将强大的雷电流泄流入地 保 护设备或系统不受冲击损坏 在非电涌状态下 S P D的剩余电流只有几微安 当S P D通过一定次 数的电涌电流后 剩余电流将会逐渐增大 通常 情况下 当剩余电流 1 0 m A时 S P D需要进行更 换 避雷装置中 S P D剩余电流大小是监测建筑物 以及重要 电子设 备工作 状态的重要环节 目 前 该 工 作是 由人 工完 成 的 不 能做 到 及 时监 测 J 因此研发一个避雷装置失效 实时监测 系统 非常必要 苏成 志 1 9 7 7 一 男 讲师 研究方 向为光机电一体 化检 测技术 李振辉 1 9 6 4 一 男 教授 研究方 向为测试与机电控制 2 2 防雷技术 王恩 国 1 9 7 7 一 男 讲 师 研 究 方 向 为 电 子电路 机器视觉 本文提出一种基于客户端服务器模 式 的实 时监控方案 实现对剩余 电流进行实时监控 为 避雷装置的维护提供及时准确的信息 1 剩余电流监测系统 组成 剩余电流监测 系统 由用户端 系统和监测 中 心组 成 避 雷装置 失效实 时监 测系统如 图 1所 示 用户端 系统 主要负责电源防雷 S P D的监测 及剩余电流的检测 并将输出的报警信息通过网 络远程传送 到总服务监测 中心 总服务 监测 中 心用于接收 存储 处理客户端上传的信息 2 S P D剩余 电流检测方法 2 1 剩余电流传感器设计 电流检测 方法 可分为接 入式 和非接 入式 接入式电流检测方法 通常采用检测 电阻对 电流 进行采样 把电流信号转换成电压信号 然后通 过运放进行信号调整 最后完成数字化 其 优势 为成本低 精度高 但温漂较大 无隔离效果 非 工程应用 N o 8 V o 1 6 S e r i a l N o 6 8 2 0 1 5 I mpl e m e n t a t io n o f S e l f ch e c k in g Funct io n in Thr e e Ph a s e El e ct r o n ic M e t e r ing GUO Xi n g x in FANG Ho n gwe i ZHOU He pi n g 1 E l e ct r ic P o w e r R e s e a r ch I n s t it u t e o f J ia n g s u E l e ct r ic P o w e r C o m p a n y N a n j in g 2 1 1 1 0 3 C h in a 2 H o l l e y Me t e r in g G r o u p C o L t d H a n g z h o u 3 1 0 0 2 3 C h in a Ab s t r a ct T h is p a p e r in t r o d u ce d t h e s e lf ch e ck in g f u n ct io n s o f t w a r e in t h r e e p h a s e e l e ct r ic e n e r g y me t e r I t is p o in t e d o u t t h a t t h e t h r e e p h a s e e l e ct r ic e n e r gy me t e r ca n a ccu r a t e l y r e co r d t h e r u n n in g e v e n t s a n d t ime wh e n t h e p o w e r s y s t e m ma l f u n ct io n s o r o t h e r a b n o r ma l p h e no me n o ns o ccur wh ich a f f e ct t h e co r r e ct me a s u r e me nt o f t hr e e p h a s e e l e ct ri ca l e n e r g y me t e r I t p r o v id e s t h e s u f f icie n t b a s is f o r a n a l y s is a n d p r o b l e m s o l v in g a n d t ime l y a me n d s t h e e l e ct r ic q u a n t it y t o g u a r a n t e e t h e a ccu r a cy o f e l e ct r ic e n e r gy me t e r in g Ke y wo r d s t h r e e p h a s e e l e ct r ic e n e r g y me t e r s e l f ch e ck in g f u n ct io n j u d g in g co n d i t i o n co n n e ct in g mo d e 上接第 2 5页 Re a l t im e M o nit o r in g Sy s t e m f o r Fa il ur e s o f Lig ht ning p r o o f De v ice WANG En gu o SU Ch e n g z hi L I Zh e n hu i C o l l e g e O f Me ch a n ica l A n d E l e ct r ic E n g in e e r in g C h a n g ch u n U n iv e r s i t y o f S cie n ce a n d T e ch n o l o g y C h a n g ch u n 1 3 0 0 2 2 C h in a Abs t r act A r e a l t ime mo n it o r in g s y s t e m for l ig h t n ing p r o o f d e v ice f a il u r e wa s pu t f o r wa r d wh ich b a s e d o n a cl ie n t a nd s e r v e r mo d e 1 Fo r t h e cl ie n t s y s t e m a cu r r e n t t r a n s f o r me r wa s e mp l o ye d t o r e aliz e t he n on co n t a ct me a s u r e me nt o f t h e r e s i d u a l cu r r e n t s i g n a l o f s u r g e p r o t e ct i o n d e v ice T h e co n v e r s io n o f s ma l l s ig n a l s D C 0 5 V w e r e o b t a in e d f r o m t h e s ig n a l a mp l ifi ca t io n fi l t e r in g a n d e n v e l o p e d e t e ct io n cir cu it An d t h e cu r r e n t me a s u r e me n t o f t h e s ma l l s ig n a l s w a s 0 2 mA g u a r a n t e e d b y t h e d ig it a l ma n a g e me n t o f a micr o co n t r o l l e r ch ip T h e a l a r m in f o r ma t io n co l l e ct e d f r o m t h e cl ie n t s y s t e m a ch ie v e s po we r f u l a n d r e al t ime mo n it o ri ng for t h e e nt ir e ma n a g e me nt r eg io n An a ct iv e inq u ir y me ch a nis m is in v o l v e d for t h e s t a t u s a n d ma n a g e me n t o f t h e cl ie n t s y s t e m Ke y w o r d s l i g h t n in g p r o t e ct i o n r e a l t ime mo