[发明专利]一种气体放电管寿命检测装置及方法

说明书

本发明提供了一种气体放电管寿命检测装置，包括：光采集电路、控制电路；光采集电路与控制电路连接；光采集电路，用于采集气体放电管受到雷击时发出的光强信号，并转换为控制电路可采集的电信号；控制电路，用于对所述光采集电路产生的电信号进行处理，进而获得所述气体放电管的雷击次数以及雷击电流数值。本发明使用气体放电管在经过雷电流时会产生弧光/辉光的特性，通过光敏二极管采集气体放电管受雷击时的光强，统计放电管受雷击的次数，雷击的电流大小等信息，间接判定气体放电管的寿命。

技术领域

本发明涉及防雷技术领域，具体涉及一种气体放电管寿命检测装置及方法。

背景技术

在防雷行业，常用的防雷元件，是压敏电阻及气体放电管，对于压敏电阻，属于限压型器件，由于其经过雷电流时，自身会发热，可以通过自身温度的变化，判定是否有雷电流的流过，进而判定其寿命，或者热脱扣装置进行指示。但对于气体放电管，由于是开关型器件，只有断开、导通两种状态，且流过雷电流时，发热量很低，因此想通过类似于压敏电阻发热方式进行检测，基本不可行。而信号类的防雷产品，气体放电管却最为常用，因此检测气体放电管是否失效显得尤为重要。

气体放电管内部充满了电气性能稳定的惰性气体，并联接在需要保护的电路中。当放电管两端施加一定的电压时，放电管内部的惰性气体受电场影响开始游离，当电压超过气体的绝缘强度时，放电管极间间隙被放电击穿，放电管由原来的开路状态变为短路状态，从而对大电流进行泄放以及电压进行限制，进而保护后端设备。

基于气体放电管的电气特性，在现有的技术，对气体放电管的性能检测基本采用防雷元件测试仪，但防雷元件测试仪受限于体积以及成本的原因，其无法实现气体放电管在实际应用回路中的实时检测，即在路实时监测。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种气体放电管寿命检测装置及方法。本发明的技术方案如下：

一种气体放电管寿命检测装置，包括：光采集电路、控制电路；光采集电路与控制电路连接；其中：

光采集电路，用于采集气体放电管受到雷击时发出的光强信号，并将其转换为控制电路可采集的电信号；

控制电路，用于对所述光采集电路产生的电信号进行处理，进而获得所述气体放电管的雷击次数以及雷击电流数值。

可选地，所述光采集电路包括：光敏二极管D1，第一电阻R1、第二电阻R2、三极管Q1、第三电阻R3；其中：

D1的阳极分别连接R2的第一端、Q1的基极；D1的阴极分别连接R1的第二端、控制电路；Q1的集电极连接R3的第二端、控制电路；Q1的发射极接地；R1的第一端连接第一电源；R2的第二端接地；R3的第一端连接第二电源。

可选地，所述控制电路包括：信号放大子电路、单片机；其中：

光敏二极管Dl的阴极连接所述信号放大子电路；所述信号放大子电路与单片机的AD口连接；所述三极管Ql的集电极与单片机的I/O口连接；

信号放大子电路获得光敏二极管D1的电压模拟信号并对其进行放大后，供单片机进行AD采集；

单片机通过I/O口的信号输入，计算气体放电管的雷击次数；单片机通过AD口的信号输入，采集气体放电管在受雷电冲击时的电压数值变化，进而判定雷击电流大小；且单片机通过统计所述气体放电管受雷电冲击的次数及流过的雷击电流大小，判定气体放电管的劣化程度。

可选地，所述信号放大子电路进一步包括：

第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一运算放大器AMP1、第二运算放大器AMP2；其中：