[发明专利]一种船载电子设备基座接触电阻和雷电流监测系统、方法

权利要求书

1.一种船载电子设备基座接触电阻和雷电流监测系统，其特征在于：包括接地电阻测量模块、雷电流传感器、雷电流波形记录模块、中央处理模块和防浪涌电源模块；

接地电阻测量模块包括测量电源和信号转换电路；测量电源的受控端连接中央处理模块的控制信号P端，用于接收中央处理模块的控制信号启动测量过程；舰载电子设备安装在安装基座上，测量电源的信号接收端分别连接舰载电子设备的金属外壳和安装基座，用于测量舰载电子设备的金属外壳与安装基座之间的接触电压；测量电源的信号发送端连接信号转换电路的信号接收端，用于向信号转换电路发送测量信号；信号转换电路的信号发送端连接中央处理模块的信号采集端，用于将转换后的测量信号发送给中央处理模块；

雷电流传感器套在安装基座的外部，用于在雷击使安装基座流过的雷电流在雷电流传感器周围产生变化磁场时，采集雷电流传感器感应到的与电流变比成比例的交流电压信号；

雷电流波形记录模块包括按信号流向依次连接的信号处理电路、信号保护电路和信号采集电路，信号处理电路的信号输入端连接雷电流传感器的信号输出端，信号触发电路的信号输入端连接信号保护电路的信号输出端，信号触发电路的信号输出端分别连接信号采集电路的+极性端和-极性端；信号保护电路包括小电流信号保护电路和大电流信号保护电路；信号触发电路包括小电流信号触发电路和大电流信号触发电路；信号采集电路包括小电流信号采集电路和大电流信号采集电路；小电流信号保护电路、小电流信号触发电路和小电流信号采集电路用于保护、触发和采集0kA～5kA雷电流；大电流信号保护电路、大电流信号触发电路和大电流信号采集电路用于保护、触发和采集大于5kA的雷电流；小电流信号采集电路的信号输出端连接中央处理模块的信号接口1，大电流信号采集电路的信号输出端连接中央处理模块的信号接口2；

防浪涌电源模块包括按能量输送的方向依次连接的多级防护电路和隔离输出电路，多级防护电路的能量输入端连接外部电源，隔离输出电路的能量输出端分别连接接地电阻测量模块、雷电流波形记录模块和中央处理模块的能量输入端；多级防护电路包括前级保护电路和后级保护电路，前级保护电路包括电压开关型大通流模块，后级保护电路包括电压钳位型的泄放模块；隔离输出电路包括至少三个隔离变压器，用于分别以全隔离输入、输出的方式为接地电阻测量模块、雷电流波形记录模块和中央处理模块供电。

2.根据权利要求1所述的一种船载电子设备基座接触电阻和雷电流监测系统，其特征在于：雷电流传感器为分段式空心环形线圈，雷电流传感器包括金属环形外壳和嵌在环形结构的内环槽中的空心的环形测量线圈。

3.根据权利要求1所述的一种船载电子设备基座接触电阻和雷电流监测系统，其特征在于：接地电阻测量模块、雷电流波形记录模块和中央处理模块中分别还包括第一供电单元、第二供电单元、第三供电单元；第一供电单元、第二供电单元、第三供电单元的能量输入端连接防浪涌电源模块的能量输出端；第一供电单元为高压交流电源，第一供电单元的能量输出端分别连接测量电源和信号转换电路的能量输入端，用于分别为测量电源和信号转换电路供电，降低接地电阻测量模块的测量回路的功耗和发热量；第二供电单元的能量输出端分别连接信号处理电路、信号保护电路、信号触发电路和信号采集电路的能量输入端，用于分别为信号处理电路、信号保护电路、信号触发电路和信号采集电路供电；第三供电单元为AC/DC电源模块，第三供电单元用于为中央处理模块内第三供电单元以外的电路供电。

4.根据权利要求1所述的一种船载电子设备基座接触电阻和雷电流监测系统，其特征在于：中央处理模块包括控制器、存储器和电光转换器，监测系统还包括光电转换器和上位机；控制器的信号收发端分别连接存储器的信号收发端和电光转换器，电光转换器依次与光电转换器和上位机连接，分别用于保存和上传数据。