一种具备雷击故障预警功能的智能防雷装置-社保

发布时间:2018-06-28 17:50 　 浏览次数：

社保电子防雷器厂家讯（www.sbdz.com）：随着高速铁路建设和铁路运营设备全电子化和智能化的发展，雷电灾害成为影响铁路安全运行的重要危险源，急需从根本上确保铁路通信信号设备能够正常稳定的工作，避免雷灾困扰。

目前铁路行业常见的运营维护模式为定期巡检、故障更换。但从雷区分布图上看，不同的地理环境（位置），雷区分布差异较大，同一区域内不同车站间差异亦较大。而通信信号设备一旦遭受雷击损坏，修复难度很大，如若设备瘫痪或长时间停机，不仅经济损失巨大，也会给铁路运输带来很大的安全隐患。

为了解决现有问题，中国铁道科学研究院通信信号研究所自主研发了一种具有雷击故障预警功能的智能防雷装置，用于克服现有技术的缺点和不足，对防雷模块的使用寿命进行量化分析，精准采集整套设备内每一路单独防雷单元所经受的雷击次数，当达到其预计使用次数时，通知用户尽快更换，保障铁路通信信号设备的安全使用。该装置配套报警模块和数据传输模块，分别为本地和远程提供告警功能，支持多种通信接口及标准化协议，用户也可采用即插即用式设备及配套软件，随时检查设备当前经受的雷击次数。

1 装置构成及主要功能

该监测预警型智能防雷装置由供电模块、防雷单元、采集单元、主控单元和网络通信设备构成，内部结构如图1所示。该装置目前搭载了6套防雷单元，还可根据实际情况扩展至8套。配套开发了相关应用软件，可用于本地或远程实时监测设备当前雷击次数。

2 设计原理

防雷单元采用3级防护电路，第1级将侵入线路的大部分大电流、高电压泄放入地；第2级、第3级是对第1级的残压进行二次箝位，使输出端的残存雷电压低于设备（系统）的耐压水平，尤其防护微电子设备。每路防护单元板内置独立的微型雷电流传感器，可分别监测信号传输线缆遭受的雷击次数，由处理主板对数据进行集中采集处理。防护单元板设置状态警示灯，达到阈值时主控系统点亮报警灯，上传报警数据至服务器，提示值班人员防雷单元当前状态，建议更换防雷器单元等。

1)采集单元选用空心线圈式电流传感器作为非接触式无源传感器，套设在连接防雷单元与防雷接地排的导线上，实时监测雷击过程，并通过硬件电路实现滤波、隔离功能，避免多套采集设备间的相互干扰，精准采集当前防雷单元的雷击次数。

2)电源部分选用AC220V/DC、5V2A 开关电源模块，为主控板及串口网口输出板供电，具有工作稳定可靠、输出电流电压精度高等特点。电源部分的硬件设计充分考虑了抗雷击以及抗干扰的能力，当设备遭受雷击时可保证电源稳定工作，确保了预警功能的连续性和整套装置的可靠性。

3)处理主板可以实时采集处理传感器数据，控制报警灯。配套串口网口输出板，提供数据上传以及本地查询功能。

4)串口网口输出板提供RS－485串口和RJ－45网口2种通信接口，实时传输信号防雷箱当前状态，具备本地查询及远程传输功能。

5)结合设备硬件设计，软件部分将每一路的阈值与采集计数独立区分，现场可根据各路防雷单元不同状况的工作状态和防护等级设定告警阈值，实现精准预警。配套测试软件提供本地处理或远程操作，方便作业人员随时查看及修改相关参数，掌握实时数据。