[实用新型]一种基于DSP的消雷装置雷电流监测与报警系统

说明书

本实用新型设计了一种基于DSP的消雷装置雷电流监测与报警系统，其主要包括霍尔电流传感器、电流互感器、晶闸管、IGBT、电阻分压器、氧化锌避雷器、电源模块、DSP芯片、液晶屏及报警装置。本实用新型采用先进的DSP模块的信号处理技术，提高信号处理的速率与准确性，更精确地对电晕电流进行监控，为防雷工作者提供必要的防雷参考数据。

技术领域

本实用新型涉及雷电检测与预防领域，具体涉及一种基于DSP的消雷装置雷电流监测与报警系统。

背景技术

随着建筑楼层的增高，防雷技术引起了越来越多的关注。目前，防雷装置大多采用避雷针，避雷针的避雷方式为引雷于自身而泄放雷电流，从而保护其周围的建筑物。但雷电流在泄放的过程中将产生强电磁波，引起浪涌效应，在接地电阻上引起相当危险的过电压。消雷装置可以有效地将雷电流减小至毫安级，从而减小的瞬间过大雷电流的危害。为了预防雷击减小雷电危害及做好后期的防雷计划，我们需要实时检测消雷装置泄漏电流的大小。本实用新型通过实时监控雷电泄漏电流的大小，作为后续防雷计划的历史数据。当雷电流的大小为mA级至1A时，采用霍尔电流传感器采集；当雷电流大于1A时，采用电流互感器采集；当雷电流达到100A时，此时DSP控制器通过控制IGBT切断检测回路，同时闭合避雷器回路的晶闸管和报警装置，DSP控制器将切断检测回路前各时段的电流和持续时间保存以备后期防雷需要。DSP芯片以其高稳定性、高精度、高速性和灵活可编程等优点被广泛应用到信号处理、控制与通讯等领域。本实用新型利用DSP芯片进行信号处理，充分发挥其优势功能，对输入信号进行高速处理，准确快速的检测雷电流大小。该电流监测装置根据消雷装置雷电流的大小自动转换不同的电流传感器，可以更准确的检测雷电流的大小，为防雷工作者后续工作提供更准确的历史数据。

实用新型内容

本实用新型从提高消雷装置雷电流检测精度的角度出发，提供一种基于DSP的消雷装置雷电流监测与报警系统，目的在于为防雷工作者后续工作提供更准确的雷电流数据。

本实用新型技术方案是：一种基于DSP的消雷装置雷电流监测与报警系统，其主要包括霍尔电流传感器、电流互感器、晶闸管、电阻分压器、电源模块、DSP芯片、液晶屏及报警装置。上述霍尔电流传感器与晶闸管开关相连后连接至处理器；电流互感器与电阻分压器相串联，分压器输出电压经IGBT连接至DSP芯片；电阻分压器一端经晶闸管连接避雷器；液晶屏、报警装置、电源模块与DSP芯片相连接。液晶屏显示电晕电流的数值及其持续时间。当雷电流小于1A时，控制器导通霍尔电流传感器回路的晶闸管；当雷电流大于1A时，控制器导通电流互感器回路的晶闸管；当DSP检测到电流达到上限值100A时，立即切断检测装置保护设备安全。

所述DSP芯片采用美国德州仪器公司的C2812系列DSP芯片，该系列芯片具有大量的外设资源，兼具高处理速度与高稳定性。

所述霍尔电流传感器采用HG-302C。

所述电流互感器采用EZCT2000型。

所述电源模块可提供3.3V直流电压、5V直流电压等。

所述与氧化锌避雷器相连接的晶闸管采用MCR100-3。

所述液晶屏采用19264B LCD液晶屏。

所述IGBT采用FF75R12RT4型。

所述氧化锌避雷器采用HY10WZ-102/266。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：本实用新型提供一种基于DSP的消雷装置雷电流监测与报警系统，所有系统中的器件均为常用器件，易于实现。本设计用不同的传感器测量不同大小范围内的雷电流，提高了测量精度。

附图说明

图1，本实用新型的整体电路结构图。

具体实施方式

本实用新型实施方式是：一种基于DSP的消雷装置雷电流监测与报警系统，其主要包括霍尔电流传感器、电流互感器、晶闸管、电阻分压器、电源模块、DSP芯片、液晶屏及报警装置。霍尔电流传感器与IGBT相连后连接至处理器；电流互感器与电阻分压器相串联形成回路，经分压器输出电压通过IGBT连接至处理器；同时电阻分压器的一端通过晶闸管连接一氧化锌避雷器；液晶屏、报警装置、电源模块与处理器相连接。液晶屏显示电晕电流的数值及其持续时间。当检测电流小于1A时，控制器向驱动装置发出信号导通接至霍尔电流传感器回路的IGBT，此时通过霍尔电流传感器采集电流信号；当检测到电流大于1A时，控制器向驱动装置发出信号导通接至电流互感器回路的IGBT，此时通过电流互感器采集电流信号；当检测到电流大于100A时，立即切断IGBT并且导通避雷器回路的晶闸管，防止电阻分压器上出现过电压。