[发明专利]一种在线可插拔的雷电记录仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种在线可插拔的雷电记录仪。 

背景技术

雷电记录仪是一种用于记录雷击发生的强度和电涌保护器运行状况的设备，目前国内外的雷计记录仪只是用于记录雷击发生次数，进一步的有记录雷击发生的时间，如图1所示。 

图1中，当雷击发生时，I引下线（接地线）有瞬时大电流通过，瞬间变化的大电流通过缠绕在引下线（接地线）的闭合线圈L感应出瞬时电压，雷电计数器通过感知瞬时电压输出(OUT)记录雷击发生的次数，由于雷电计数器的使用条件限制，其供电通常不是采用市电，而是采用电池供电，原因是市电供电系统在雷击发生的同时也存在过压脉冲，这就需要雷电计数器的耐冲击能力比其他用电设备高，否则不利于雷电计数器的运行，同时，图1中的雷电计数器传感器目前只用于感知雷电流的通过，没有测量其大小。 

故而目前的实施方法中存在以下缺点：1）更换困难：采用电池供电，在电池耗尽时，只能整体更换，其连接电路必须重新由专业人员实施；2）功能有限:随着对雷电认识的提高，特别是为了记录电涌保护器动作电流的大小，为电涌保护器安全运行提供数据支持。比如当电涌保护器遭受大于其设定值的雷电流冲击时，迫切需要提供雷电流测量值，以便及时提醒更换；3）运行监测：作为雷电监测设备，其自身的运行和监测状态有必要即时受到上位机的检测，确保防雷设施的正常运行；4）安装复杂：目前的雷电计数器感应器采用缠绕接地线的方式敷设，对于已有的防雷设施做雷电记录时必须分断接地线。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通过磁场变化和其产生的感应电压的对应关系，依靠对比查表方法确定雷电流大小级别，并对MCU进行应用，同时采用可在线插拔的模块结构的雷电记录仪。 

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案： 

一种在线可插拔的雷电记录仪，包括雷电记录仪本体，所述雷电记录仪本体由固定底座和可插拔盒组成，无需专业维护，用户可自行更换，同时还解决了电池维护问题，所述雷电记录仪本体内设有雷电感应传感器和MCU，所述雷电感应传感器包含有雷电发生触发器和雷电流值保持器，所述雷电发生触发器和雷电流值保持器采用缠绕接地线的方式敷设，雷电感应传感器不再缠绕接地线安装，能测量冲击电流的大小。

进一步的，所述MCU包含有互联通信、失电报警、雷击报警、冲击失效报警和设备老化报警功能，利用互联网可远程监控雷击发生的情况和电涌保护器运行状况，即时对电涌保护器超负荷冲击运行做出报警，统计雷电发生次数，达到设定值时，发出更换报警，失电报警，在供电异常时，即时报警。 

一种雷击电流测量方法，包括以下步骤： 

1）录取数据电路框图；

2）通过数据试验得到雷电冲击电流I和数字输出Di，并调整J的圈数和形状进行多次试验，得到I和Di关系表的实验数据；

3）采用5KA的一个阶梯进制，通过步骤2）中的I和Di关系表，并根据Di数值推算出当次雷击电流，从而在一个触发输出中，通过读取Di推算出当次冲击雷电流值。

一种雷电发生触发器制作方法，使用防雷电冲击试验台，以8/20us波形，从1KA-200KA对电涌保护器做雷电冲击，并采用缠绕接地线的方式敷设，紧贴接地线安装，通过记录Di输出和数值逼近的方法，调整N、D、L，最终得到雷电发生触发器。 

本发明的有益效果是：由于设置有一个雷电感应传感器，包含了雷电发生触发器和雷电流值保持器，同时改变了感应器的安装形式，从而使感应器不再缠绕接地线安装，就能测量冲击电流的大小；由于设置有MCU，利用互联网可远程监控雷击发生的情况和电涌保护器运行状况，即时对电涌保护器超负荷冲击运行做出报警，统计雷电发生次数，达到设定值时，发出更换报警，失电报警，在供电异常时，即时报警，由于采用了可在线插拔的模块结构，无需专业维护，用户可自行更换，同时还解决了电池维护问题。 

附图说明

图1为现有雷电记录仪的雷电发生记录和强度测量示意图。 

图2为本发明一种在线可插拔的雷电记录仪的雷电感应传感器参数定制图。 

图3为本发明一种在线可插拔的雷电记录仪的MCU功能款图。 

图4为本发明一种在线可插拔的雷电记录仪的插拨示图。 

具体实施方式