本发明提供了一种避雷器在线监测装置，包括通过连接模块连接的通讯模块、光管模块、互感器模块、电源模块、主控模块和人机交互模块；通讯模块与主控模块实现内部以太网通讯，包括一主一备两路RS485接口和一路IRIG‑B接口，两路RS485接口分别与监测器通信连接，主口故障自动切换至备用口；IRIG‑B接口用于接收B码校时信号。本发明集采集、通讯、事件记录等多种功能为一体；既能够适用于实时记录泄漏电流及动作次数（带动作时间），又可以采集监测器的光脉冲动作信号，进行动作次数统计和动作事件记录。

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112230046 A (43)申请公布日 2021.01.15 (21)申请号 3.0 (22)申请日 2020.10.30 (71)申请人 南京因泰莱电器股份有限公司 地址 211100 江苏省南京市江宁区天元东 路52号 申请人 南京因泰莱软件技术有限公司 (72)发明人 张杭高建虎张燕 (74)专利代理机构 江苏圣典律师事务所 32237 代理人 韩天宇 (51)Int.Cl. G01R 19/17 (2006.01) G01R 31/52 (2020.01) 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (54)发明名称 避雷器在线)摘要 本发明提供了一种避雷器在线监测装置，包 括通过连接模块连接的通讯模块、光管模块、互 感器模块、电源模块、主控模块和人机交互模块； 通讯模块与主控模块实现内部以太网通讯，包括 一主一备两路RS485接口和一路IRIG‑B接口，两 路RS485接口分别与监测器通信连接，主口故障 自动切换至备用口；IRIG‑B接口用于接收B码校 时信号。本发明集采集、通讯、事件记录等多种功 能为一体；既能够适用于实时记录泄漏电流及动作 次数（带动作时间），又可以采集监测器的光脉冲 动作信号，进行动作次数统计和动作事件记录。 A 6 4 0 0 3 2 2 1 1 N C CN 112230046 A 权利要求书 1/1页 1.一种避雷器在线监测装置，其特征是：包括通过连接模块连接的通讯模块、光管模 块、互感器模块、电源模块、主控模块和人机交互模块； 通讯模块与主控模块实现内部以太网通讯，包括一主一备两路RS485接口和一路IRIG- B接口，两路RS485接口分别与监测器通信连接，主口故障自动切换至备用口；IRIG-B 接口 用于接收B码校时信号； 光管模块接收  14 路监测器的光脉冲动作信号； 互感器模块接入一路额定 AC100V的二次电压，进行电压过零检测，和监测器配合用于 计算阻性泄漏电流； 电源模块外部 ADC220V  电源接入，给装置供电同时输出 DC24V/50W给监测器供电，板 载开关分别控制装置工作电源和 DC24V 输出电源；指示灯 X1、X2、X5、X9 分别指示对应板 件的运作时的状态； 主控模块由FPGA、CPU、RAM、FLASH、铁电、以太网组成，FPGA负责接收光管模块的脉冲信 号，接收模拟量模块电压采样值和过零点信号，并通过并口转发至CPU，CPU实现光管模块光 脉冲宽度判别和动作次数统计和记录，对监测器数据存储和显示，接收人机交互模块的按 键信号，控制液晶屏显示内容和指示灯亮灭，以及与通迅模块进行通迅； 人机交互模块由液晶图形化显示、按键操作和指示灯组成； 连接模块为各模块提供电源和信号交互，是整个装置信息交互的枢纽。 2.依据权利要求1所述的避雷器在线监测装置，其特征是：所述的CPU为32位内核微 处理器AM3352。 2 2 CN 112230046 A 说明书 1/2页 避雷器在线监测装置 技术领域 [0001] 本发明涉及监测装置领域，具体是一种避雷器在线监测装置。 背景技术 [0002] 避雷器在线监测装置，是高压交流电力系统中与氧化锌避雷器配套使用的仪器， 该仪器串接在避雷器接地回路中。监测器中的毫安表用于监测运行电压下通过避雷器的漏 电流（峰值），能判断避雷器内部是否受潮，元件是否异常等情况。现有的避雷器在线监测 装置功能比较单一，使用条件受限。 发明内容 [0003] 本发明未解决现存技术的问题，提供了一种避雷器在线监测装置，集采集、通 讯、事件记录等多种功能为一体；既能够适用于实时记录泄漏电流及动作次数（带动作时间）， 又可以采集监测器的光脉冲动作信号，进行动作次数统计和动作事件记录。 [0004] 本发明包括通过连接模块连接的通讯模块、光管模块、互感器模块、电源模块、主 控模块和人机交互模块； 通讯模块与主控模块实现内部以太网通讯，包括一主一备两路RS485接口和一路IRIG- B接口，两路RS485接口分别与监测器通信连接，主口故障自动切换至备用口；IRIG-B 接口 用于接收B码校时信号； 光管模块接收  14 路监测器的光脉冲动作信号； 互感器模块接入一路额定 AC100V的二次电压，进行电压过零检测，和监测器配合用于 计算阻性泄漏电流； 电源模块外部 ADC220V  电源接入，给装置供电同时输出 DC24V/50W给监测器供电，板 载开关分别控制装置工作电源和 DC24V 输出电源；指示灯 X1、X2、X5、X9 分别指示对应板 件的运作时的状态； 主控模块由FPGA、CPU、RAM、FLASH、铁电、以太网组成，FPGA负责接收光管模块的脉冲信 号，接收模拟量模块电压采样值和过零点信号，并通过并口转发至CPU，CPU实现光管模块光 脉冲宽度判别和动作次数统计和记录，对监测器数据存储和显示，接收人机交互模块的按 键信号，控制液晶屏显示内容和指示灯亮灭，以及与通迅模块进行通迅。 [0005] 人机交互模块由液晶图形化显示、按键操作和指示灯组成。 [0006] 连接模块为各模块提供电源和信号交互，是整个装置信息交互的枢纽。 [0007] 进一步改善，所述的CPU为32位内核微处理器AM3352。本发明中采用的CPU和高度 集成的FPGA芯片均为市面上直接采购的芯片，其控制程序不需要额外设置。 [0008] 本发明有益效果在于： 1、装置集采集、通讯、事件记录等多种功能为一体；既可以接收光管监测器的光脉冲信 号又可以接收通过RS485通讯上传信息的监测器数据。 [0009] 2、可接收14路监测器的光脉冲动作信号，光信号的动作脉宽大小可设置，并可实 3 3 CN 112230046 A 说明书 2/2页 时查看每个通道最新一次的光脉冲信号的宽度。 [0010] 3、可统计监测器的光脉冲动作次数，动作次数可通过人机界面修改，每次动作装 置还会按通道记录带时标的动作事件，方便用户查询，每个通道可记录128条动作事件。 [0011] 4、最多可通过RS485采集45台监测器数据，可查询每台监测器的ID号、累计动作计 数次数、最近128条动作事件记录和泄漏电流值；并可通过人机界面修改监测器的  ID号。 [0012] 5、装置可采集一路电压进行过零点检测，然后通过RS485接口发送过零时刻给监 测器用于阻性泄漏电流计算。 [0013] 6、通讯功能强大，提供一路光以太网与主站通讯，2路RS485接收45台监测器数据； 传输数据质量高、误码率低、频带宽、抗干扰能力强；支持IEC61850和Modbus-RTU通讯规约， 可轻轻松松实现与主站通讯。 附图说明 [0014] 图1为本发明模块连接示意图。 [0015] 图2为避雷器在线监测装置背板图。 具体实施方式 [0016] 下面结合附图对本发明作进一步说明。 [0017] 本发明模块连接如图1所示，包括通过连接模块连接的通讯模块、光管模块、互感 器模块、电源模块、主控模块和人机交互模块。 [0018] 各板件背板如图2所示，功能如下： 1、G123 通讯模块 ETH1 光以太网与主站IEC61850通信； RS485_1 和 RS485_2  用于 与监测器Modbus通信，两路RS485一主一备，主口故障自动切换至备用口；  IRIG-B  用于接 收B码校时信号；同时通讯模块与主控模块实现内部以太网通讯，交互内部信息。 [0019] 2、G323 光管模块接收  14 路监测器的光脉冲动作信号。 [0020] 3、G403 互感器模块接入  1 路二次电压（额定 AC100V ），进行电压过零检测，和 监测器配合用于计算阻性泄漏电流。 [0021] 4、G003  电源模块外部 ADC220V  电源接入，给装置供电同时输出 DC24V（50W）给 监测器供电，板载开关分别控制装置工作电源和 DC24V 输出电源；指示灯 X1、X2、X5、X9  分别指示对应板件的运作时的状态。 [0022] 5、G113 主控模块由FPGA、CPU、RAM、FLASH、铁电、以太网等器件组成，FPGA负责接 收光管模块的脉冲信号，接收模拟量模块电压采样值和过零点信号，并通过并口转发至 CPU，CPU实现光管模块光脉冲宽度判别和动作次数统计和记录，对监测器数据存储和显示， 接收人机交互模块的按键信号，控制液晶屏显示内容和指示灯亮灭，以及与通迅模块进行 通迅等。 [0023] 6、G901 人机交互模块由液晶图形化显示、按键操作和指示灯等交互介质组成。 [0024] 7、G801 连接模块为各模块提供电源和信号交互，是整个装置信息交互的枢纽。 [0025] 本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于 本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还能做出若干改进，这 些改进也应视为本发明的保护范围。 4 4 CN 112230046 A 说明书附图 1/1页 图1 图2 5 5

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