本实用新型专利涉及防雷装置技术领域，具体涉及一种智能监测与故障定位的一体化线路避雷针装置。
背景技术：
由于当前自然环境条件的不断变化，雷雨天气不断增多，雷击引起的输电线路跳闸故障也日益增多，不仅影响设备的正常运行，还造成设备损坏、大面积停电、电网瓦解等恶性后果。为了很好的防雷泄流，防雷设施铁塔接地网、地引下线、避雷线起到了重要作用。近年来夏天雷雨季节，往往因二次设备被雷击损坏而缺陷频发，使得维护疲惫，难以应对，也给电网带来严重的安全隐患。
技术实现要素：
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种性能可靠的智能监测与故障定位的一体化线路避雷针装置，实现了对输电线路是否遭受雷击及遭受雷击的次数进行监测并进行故障定位，能够保障电网的安全运行。
本实用新型的技术方案是这样实现的：该智能监测与故障定位的一体化线路避雷针装置与避雷装置配合使用，其特征在于：包括单片机控制单元，所述单片机控制单元分别与取能装置、数据存储单元、通信模块、故障定位模块和前端保护单元的对应端口电连接，所述取能装置设置于避雷装置上并通过太阳能或锂电池为单片机控制单元提供电源，所述单片机控制单元用于控制电流的采集、数据的读取存储、故障定位以及与上位机通信，所述故障定位模块用于所述单片机控制单元定位，数据存储单元用于存储采集数据并保存。
所述前端保护单元包括依次连接的稳压装置、限压保护装置、整流滤波单元和前端耐冲击保护模块，所述前端耐冲击保护模块分别连接有避雷采集线模块和接地网采集模块。
所述通信模块通过gprs、4g或wifi与上位机无线连接。
所述单片机控制单元型号为em9170，所述通信模块型号为e3a-dtu-1w。
本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷,具有以下有益效果：
本实用新型结构设计科学合理，实用性高，实现了对输电线路是否遭受雷击及遭受雷击的次数进行监测并进行故障定位，能够保障电网的安全运行。本实用新型通过避雷采集线模块、接地网采集模块和避雷线采集模块进行数据的采集，对采集到的数据在单片机控制单元内进行运算处理，并对处理后的数据结果通过通信模块4传递到上位机。上位机通过服务器，发送给用户终端app，从而实现对铁塔防雷设施的在线监测，并使终端人员能时时了解监测到数据及定位到故障位置，便于分析处理。通过避雷采集线模块即时返回放电次数和放电时间的信号数据至单片机控制单元，可计算出避雷器放电次数。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型的工作原理示意图；
图中：1-单片机控制单元，2-取能装置，201-太阳能，202-锂电池，3-数据存储单元，4-通信模块，401-上位机，5-故障定位模块，601-稳压装置，602-限压保护装置，603-整流滤波单元，604-前端耐冲击保护模块，605-避雷采集线模块，606-接地网采集模块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示的智能监测与故障定位的一体化线路避雷针装置实施例，与避雷装置配合使用，其特征在于：包括单片机控制单元1，单片机控制单元1分别与取能装置2、数据存储单元3、通信模块4、故障定位模块5和前端保护单元的对应端口电连接，取能装置2设置于避雷装置上并通过太阳能201或锂电池202为单片机控制单元1提供电源，单片机控制单元1用于控制电流的采集、数据的读取存储、故障定位以及与上位机401通信，故障定位模块5用于单片机控制单元1定位，数据存储单元3用于存储采集数据并保存。前端保护单元包括依次连接的稳压装置601、限压保护装置602、整流滤波单元603和前端耐冲击保护模块604，前端耐冲击保护模块604分别连接有避雷采集线模块605和接地网采集模块606。通信模块4通过gprs、4g或wifi与上位机401无线连接。单片机控制单元1型号为em9170，通信模块4型号为e3a-dtu-1w。
本实用新型的工作过程是：如图2所示，本实用新型通过避雷采集线模块605、接地网采集模块606和避雷线采集模块303进行数据的采集，对采集到的数据在单片机控制单元1内进行运算处理，并对处理后的数据结果通过通信模块4传递到上位机401。上位机401通过服务器，发送给用户终端app,内容包括：1避雷器全泄漏电流有效值；2阻性电流幅值；3避雷器放电次数和时间；4gps避雷器安装位置；5电池剩余电量；6电子导航图标。若结果超阀值则进行告警提醒，从而实现对铁塔防雷设施的在线监测，从而使终端人员能时时了解监测到数据及定位到故障位置，便于分析处理。通过设置稳压装置601、限压保护装置602、整流滤波单元603和前端耐冲击保护模块604能够对过大的电流冲击进行限压和稳压保护，防止损坏装置。故障定位模块5，定位故障点，提高了故障处理效率。单片机控制单元1发送检测数据包(包含moa阻性电流峰值)，如果无返回数据包，则可判断避雷器故障点。单片机控制单元1控制型号采集电路采集输出电流与输出电压，如无电流则测试回路开路，则可定位避雷器故障点位置，如果有电流则采集电压，则可以计算出接地引下线电阻r，同时信号采集电路将采集的数据返回单片机控制单元1，通过运算，对避雷器故障点进行分析定位。通过避雷采集线模块605即时返回放电次数和放电时间的信号数据至单片机控制单元1，可计算出避雷器放电次数。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种智能监测与故障定位的一体化线路避雷针装置，与避雷装置配合使用，其特征在于：包括单片机控制单元(1)，所述单片机控制单元(1)分别与取能装置(2)、数据存储单元(3)、通信模块(4)、故障定位模块(5)和前端保护单元的对应端口电连接，所述取能装置(2)设置于避雷装置上并通过太阳能(201)或锂电池(202)为单片机控制单元(1)提供电源，所述单片机控制单元(1)用于控制电流的采集、数据的读取存储、故障定位以及与上位机(401)通信，所述故障定位模块(5)用于所述单片机控制单元(1)定位，数据存储单元(3)用于存储采集数据并保存。
2.根据权利要求1所述的智能监测与故障定位的一体化线路避雷针装置，其特征在于：所述前端保护单元包括依次连接的稳压装置(601)、限压保护装置(602)、整流滤波单元(603)和前端耐冲击保护模块(604)，所述前端耐冲击保护模块(604)分别连接有避雷采集线模块(605)和接地网采集模块(606)。
3.根据权利要求2所述的智能监测与故障定位的一体化线路避雷针装置，其特征在于：所述通信模块(4)通过gprs、4g或wifi与上位机(401)无线连接。
4.根据权利要求3所述的智能监测与故障定位的一体化线路避雷针装置，其特征在于：所述单片机控制单元(1)型号为em9170，所述通信模块(4)型号为e3a-dtu-1w。
技术总结