[实用新型]雷电流测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于雷电流测量领域，具体地说涉及一种雷电流测量装置，适用于输电线路杆塔或各种高塔的雷电流参数测量。

背景技术

雷电流参数的测量对探讨防雷对策，提高防雷设施性能，评价防雷设施对各种设备及建筑物的保护范围以及分析雷害事故，区分事故责任，具有十分重要的意义。同时，雷电流参数的测量也是进行雷电特性研究的基础工作。

雷电流参数的测量有遥测和直接测量两种方式。遥测是利用雷电探测天线探测从远处传播过来的雷电电磁波并以此反推雷电流幅值和波形的雷电流参数测量方式。由于雷电探测天线远离雷电发生点，雷电电磁波在传播过程中，受地形、建筑物等影响，存在不同程度的衰减和色散，因此，通过遥测测量得到的雷电流参数准确度不高。雷电流参数直接测量是在雷击发生点对雷电流进行直接测量的方式。由于雷击某一物体或物体的某一处是一个小概率事件，因此，雷电流直接测量只能是“广种薄收”，这就需要一种不但测量准确度高而且成本也较低的测量装置。过去，一般是采用在输电线路杆塔上安装磁钢棒的方法，这种方法优点是成本低便于大量安装，但缺点是测量结果误差大，不能记录雷击时间、而且获取数据不方便，劳动量非常大。

中国发明专利200410028110.5“记录雷击电流强度和发生时间的方法及设备”解决了测量精度的问题，但只能记录某一时间段内雷击发生的强度、时间和次数，而且该设备内时钟累计误差不能被修正，所以记录的雷击时间准确性不高。

中国实用新型专利200520105910.2“高压输电线路雷击遥测设备”的主要用途是雷击故障点的快速查找，通过雷击信息管理装置查询杆塔是否有雷击记录，从而快速查找雷击故障点，虽然也测量了雷电流的强度和时间，但并未记录完整的雷电流信息，比如极性和陡度。“高压输电线路雷击遥测设备”采用了移动通讯网络的通讯方式，由于通讯网络数据传输存在网络延时，而且延时具有不确定性，所以该设备内累计的时钟误差也不能被准确的修正，所记录的雷击时间准确性也不高，该装置后端采用计算机信息管理系统，从技术角度分析，整体成本应该比较高。

发明内容

本实用新型是考虑上述技术中的不足而设计的，提供一种雷电流测量装置，该装置成本低、测量结果准确、时间精度高、测量数据便于读取。该套装置可以随时对内部时钟进行校准、用于实测并收集雷击输电线路杆塔及其它高塔的雷电流参数。

本实用新型的技术方案是：雷电流测量装置，其特征在于：由多通道的前端测量记录仪和一个后端手持接收仪组成，前端测量记录仪由多路模拟开关电路、信号调理电路、正负峰值保持电路、测量触发电路、处理器单元、数据存储单元、无线数据传输模块及多个电流传感器组成；多个电流传感器的输出接多路模拟开关电路的输入端，多路模拟开关电路的输出信号接调理电路的输入端，信号调理电路的输出接正负峰值保持电路及测量触发电路的输入端；正负峰值保持电路的输出端与处理器单元的A/D输入通道连接，测量触发电路的输出端与处理器单元的中断输入端连接；数据存储单元与处理器单元的I²C接口连接；无线数据传输模块与处理器单元的串口连接。

后端手持接收仪为一个便携式手持设备，由矩阵键盘、字符型点阵液晶显示模块、处理器单元、以及无线数据传输模块组成。手持接收仪被设计成按键和液晶显示菜单相结合的人机界面方式，不需要特殊培训，就能非常简便的使用。

如上所述的雷电流测量装置，其特征在于：前端测量记录仪中，处理器单元其内部带有多通道的A/D转换器和硬件实时钟。

如上所述的雷电流测量装置，其特征在于：所述的前端测量记录仪和后端手持接收仪中，无线数据传输模块为微功率、低成本ISM频段无线通信模块，串口接口，可靠传输离距500m。

如上所述的雷电流测量装置，其特征在于：前端测量记录仪采用处理器芯片LPC2103，后端手持接收仪采用处理器芯片C8051F310。

如上所述的雷电流测量装置，其特征在于：前端测量记录仪为雷电流测量环节，前端测量记录仪中的电流传感器用来检测流过相关联部位的电流，电流传感器为空心的罗柯夫斯基线圈+积分单元，垂直于线路杆塔安装；或是光纤电流传感器。

如上所述的雷电流测量装置，其特征在于：前端测量记录仪中，数据存储单元为串行I²C接口、可掉电存储的E²PROM。

如上所述的雷电流测量装置，其特征在于：前端测量记录仪中，供电电源采用的是太阳能电池板和充电电池连接构成。