专利名称：一种具有漏流检测和放电次数功能的一体化防雷模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到防雷设备技术领域，尤其是一种具有漏流监测和放电次数功能 的一体化防雷模块。
背景技术：
随着微电子电子技术的高速发展，以大规模集成电路为核心的通讯、测量、计算机 网络等微电子系统已经广泛运用于现代工业、农业、国防、科教以及人们的生活的各领域。 近年来，雷电导致的系统瘫痪以及设备损坏比比皆是，造成不计其数的人力和物力损失。因 此，雷电灾害及防雷技术已得到社会各界的广泛关注。浪涌保护器能够在最短的时间内把因雷击产生的大量脉冲能量泄放入地，使电子 设备免受雷电电磁脉冲的危害，已经得到广泛应用。随着限压型SPD(Surge Protective Device)防护的普及，在线SPD数量越来越多。在长期使用中，压敏电阻等元件由于承受各 种应力的作用(电的、热的、机械的作用以及它们的联合作用)，会发生各种损坏或性能的 劣化、老化，如压敏电阻的短路、开路损坏，压敏电压的下降或泄漏电流的上升等，会导致温 度升高，引起压敏电阻老化至失效，从而导致漏电流增大且防护功能失效，严重时可能发生 器件爆炸、起火，从而引发事故造成损失。在低压配电系统的防雷中，由于限压型SPD通常采用压敏电阻、抑制二极管做这 类SPD的组件。具有通流量大、响应时间快、无续流、任意组合等优良特点，在众多防雷组件 中制造量最大，应用面最广。《建筑物防雷装置检测技术规范》(GB/T21431-2008)中明确要求应切实有效地做 好SPD安全性能检测、评价。因此，及时地检测出损坏或性能降低的SPD，对避免事故的发 生、减少损失具有非常重要的意义。请参照图1和图2所示，图1和图2表示传统防雷模块 结构示意图，其具有SPD底座3，SPD底座3的一侧面底端设有35mm标准的导轨槽4，在SPD 底座3上设有SPD拨插模块2，SPD拨插模块2上设有SPD接线端口 5，以及劣化指示灯6 ； 这种传统技术的在线SPD，如果所处雷击环境比较恶劣，可能有的SPD已经遭受数次电涌冲 击，处于正常与损坏的临界区域，即便用“压敏电压测试仪”、“泄漏电流Ile测试仪”与“雷 电电涌测试仪”做现场测试，也很难判定被测SPD合格与否。然而，一般单位不具有防雷专职人员，在线多年的SPD安全性能现状存在安全隐 患；而电力、通讯、国防、能源、测量等重要而无人值守的重要场所的SPD也有同样的安全隐 患。对SPD进行在线实时时动态监测、判定SPD综合性能是必然的需求。

实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术传统SPD模块劣化、失效不能实时在线监 测，对系统存在安全隐患的技术问题，提供一种具有漏流监测和放电次数功能的一体化防 雷模块，实时告警SPD装置对在线SPD运行性能劣化是否临近失效进行动态评估和预警，消 除SPD的安全隐患；并具有雷击计数功能，485端口通讯的新型智能SPD，为SPD的应用提供了更加安全可靠的保证。为实现以上目的，本实用新型采取了以下的技术方案一种具有漏流监测和放电 次数功能的一体化防雷模块，包括有SPD底座，在该SPD底座上设有SPD接线端口，在所述 SPD接线端口旁侧连接有用于对SPD实时漏流值信号和雷击次数的信号进行采集的传感线 圈，还包括有与传感线圈电连接的信号采集电路，该信号采集电路分别输出电连接到AC/DC 模块和SPD限压模块，SPD限压模块分别输出电连接到整流限幅光电隔离模块和AC/DC模 土夬，所述整流限幅光电隔离模块还与AC/DC模块电连接；AC/DC模块另一端与数据存储/处 理模块电连接，所述数据存储/处理模块分别输出电连接到LED指示灯、蜂鸣预警器和485 通讯端口，上述AC/DC模块还与485通讯端口电连接。在传统的模块式SPD基础上，集成对SPD漏流值的信号采集电路，通过微处理控制 系统判定SPD性能参数值是否已处于劣化或失效的临界点；在不改变传统SPD接线方式的 基础上，在SPD接线端口安装交流电流传感线圈对SPD实时漏流值信号和雷击次数的信号 进行采集；采集后的信号经过A/D模块转换再经数据存储/处理模块进行处理，由单片机控 制系统进行声光报警功能，并提供485通讯端口，可实时监测SPD的在线运行情况。所述AC/DC模块包括相互电连接的AC/DC转化模块和AC/DC隔离电源，其中信号 采集电路、AC/DC转化模块、数据存储/处理模块依次电连接；SPD限压模块、AC/DC隔离电 源、数据存储/处理模块依次电连接；整流限幅光电隔离模块与AC/DC隔离电源电连接，AC/ DC隔离电源与485通讯端口电连接。本实用新型与现有技术相比，具有如下优点1、使传统的防雷模块和漏流监测一体化设计，能智能告警，并有雷击计数功能。2、完全在线、实时监测；具良好电磁兼容能力。3、提醒用户及时更换劣化、失效的SPD，减少SPD带来的安全隐患。4、广泛适用于传统的模块式SPD ；对国防、石化、燃气、通讯等重点客户单位应用 最为适合。一体化设计，把传统的模块式SPD在劣化临界值时，自行进行声光报警，提醒用 户进行更换，而不是在SPD的完全失效时，存在完全隐患时提醒用户更换，防患于未然。用 户并通过485端口实时了解SPD的运行情况。

图1为传统技术的防雷模块结构示意图(一)；图2为传统技术的防雷模块结构示意图(二)；图3为本实用新型防雷模块结构示意图(一)；图4为本实用新型防雷模块结构示意图(二)；图5为本实用新型SPD框架原理示意图；附图标记说明1-传感线圈，2-SPD拨插模块，3-SPD底座，4-导轨槽，5-SPD接线 端口，6-劣化指示灯，7-LED指示灯，8-蜂鸣预警器，9-485通讯端口，10-AC/DC模块。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的内容做进一步详细说明。实施例[0024]请参阅图3到图5所示，一种具有漏流监测和放电次数功能的一体化防雷模块，包 括有SPD底座3，在该SPD底座3的一侧面底端设有35mm标准的导轨槽4，SPD底座3上插 接有SPD拨插模块2和劣化指示灯6，在该SPD底座3上还设有SPD接线端口 5，SPD接线 端口 5旁侧连接有用于对SPD实时漏流值信号和雷击次数的信号进行采集的传感线圈1，还 包括有与传感线圈1电连接的信号采集电路，该信号采集电路分别输出电连接到AC/DC模 块10和SPD限压模块，SPD限压模块分别输出电连接到整流限幅光电隔离模块和AC/DC模 块10，整流限幅光电隔离模块还与AC/DC模块10电连接；AC/DC模块10另一端与数据存储 /处理模块电连接，数据存储/处理模块分别输出电连接到LED指示灯7、蜂鸣预警器8和 485通讯端口 9，AC/DC模块10还与485通讯端口 9电连接。本实施例的AC/DC模块10包括相互电连接的AC/DC转化模块和AC/DC隔离电源， 其中信号采集电路、AC/DC转化模块、数据存储/处理模块依次电连接；SPD限压模块、AC/ DC隔离电源、数据存储/处理模块依次电连接；整流限幅光电隔离模块与AC/DC隔离电源 电连接，AC/DC隔离电源与485通讯端口 9电连接。本实施例的一体化防雷模块的漏流监测和放电次数的功能是通过传感线圈1、信 号采集电路来采集防雷模块的在线实时漏流值和过电流值，并通过AD/DC模块10转换和单 片机微处理(51系列)系统模块，实现防雷模块实时报警，通过485通讯端口 9通讯放电次 数功能，并实时监测防雷模块的在线运行情况。上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制 本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的 专利范围中。
权利要求1.一种具有漏流监测和放电次数功能的一体化防雷模块，包括有SPD底座(3)，在该 SPD底座( 上设有SPD接线端口( ，其特征在于在所述SPD接线端口( 旁侧连接有 用于对SPD实时漏流值信号和雷击次数的信号进行采集的传感线圈(1)，还包括有与传感 线圈⑴电连接的信号采集电路，该信号采集电路分别输出电连接到AC/DC模块(10)和 SPD限压模块，SPD限压模块分别输出电连接到整流限幅光电隔离模块和AC/DC模块(10)， 所述整流限幅光电隔离模块还与AC/DC模块(10)电连接；AC/DC模块(10)另一端与数据 存储/处理模块电连接，所述数据存储/处理模块分别输出电连接到LED指示灯(7)、蜂鸣 预警器⑶和485通讯端口(9)，上述AC/DC模块(10)还与485通讯端口(9)电连接。
2.如权利要求1所述的加装漏流监测和放电次数的一体化防雷模块，其特征在于所 述AC/DC模块(10)包括相互电连接的AC/DC转化模块和AC/DC隔离电源，其中信号采集电 路、AC/DC转化模块、数据存储/处理模块依次电连接；SPD限压模块、AC/DC隔离电源、数据 存储/处理模块依次电连接；整流限幅光电隔离模块与AC/DC隔离电源电连接，AC/DC隔离 电源与485通讯端口(9)电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种具有漏流监测和放电次数功能的一体化防雷模块，包括有SPD底座，在该SPD底座上设有SPD接线端口，在所述SPD接线端口旁侧连接有用于对SPD实时漏流值信号和雷击次数的信号进行采集的传感线圈，还包括有与传感线圈电连接的信号采集电路，该信号采集电路分别输出电连接到AC/DC模块和SPD限压模块，SPD限压模块分别输出电连接到整流限幅光电隔离模块和AC/DC模块，所述整流限幅光电隔离模块还与AC/DC模块电连接；AC/DC模块另一端与数据存储/处理模块电连接，所述数据存储/处理模块分别输出电连接到LED指示灯、蜂鸣预警器和485通讯端口，上述AC/DC模块还与485通讯端口电连接。本实用新型一体化设计，把传统的模块式SPD在劣化临界值时，自行进行声光报警，提醒用户进行更换。
文档编号G01R31/00GK201852876SQ20102054448
公开日2011年6月1日 申请日期2010年9月26日 优先权日2010年9月26日
发明者唐沂勇, 邱续东 申请人:广州中光电子科技有限公司, 广州市捷信通科技发展有限公司