專利名稱：浪涌保護(hù)裝置及利用浪涌保護(hù)裝置進(jìn)行故障檢測(cè)的方法
浪涌保護(hù)裝置及利用浪涌保護(hù)裝置進(jìn)行故障檢測(cè)的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于雷電防護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種浪涌保護(hù)裝置及利用浪涌保護(hù)裝置進(jìn)行故障檢測(cè)的方法。
背景技術(shù)：
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)提供的浪涌保護(hù)器1的模塊結(jié)構(gòu)；浪涌保護(hù)器1包括防過流保險(xiǎn)絲10、第一防過熱保險(xiǎn)絲11、第一壓敏器件12、第二防過熱保險(xiǎn)絲13、第二壓敏器件 14、指示燈15、指示燈保護(hù)單元16、第三防過熱保險(xiǎn)絲17和第三壓敏器件18 ；其中，防過流保險(xiǎn)絲10的一端與三相交流電的相線連接；第一防過熱保險(xiǎn)絲11的一端與防過流保險(xiǎn)絲 10的另一端連接；第一壓敏器件12的一端與第一防過熱保險(xiǎn)絲11的另一端連接，第一壓敏器件12的另一端連接三相交流電的零線；第二防過熱保險(xiǎn)絲13的一端與防過流保險(xiǎn)絲 10的另一端連接；第二壓敏器件14的一端與第二防過熱保險(xiǎn)絲13的另一端連接，第二壓敏器件14的另一端連接三相交流電的零線；指示燈15的一端連接至三相交流電的零線； 指示燈保護(hù)單元16的輸入端連接至第二壓敏器件14與第二防過熱保險(xiǎn)絲13連接的連接端，指示燈保護(hù)單元16的輸出端連接至指示燈15的另一端；第三防過熱保險(xiǎn)絲17的一端連接至三相交流電的零線；第三壓敏器件18的一端連接至第三防過熱保險(xiǎn)絲17的另一端， 第三壓敏器件18的另一端接三相交流電的地線。
圖1所示的浪涌保護(hù)器1采用壓敏放電的方式進(jìn)行浪涌保護(hù)，其基本原理是當(dāng)電壓正常時(shí)，浪涌保護(hù)器1處于高阻抗或關(guān)斷放電器件的狀態(tài)；當(dāng)瞬間發(fā)生浪涌時(shí)，浪涌保護(hù)器1迅速反映并處于低阻抗或接通放電器件的導(dǎo)通狀態(tài)，將能量泄放于地，將電壓限制在用戶設(shè)備所能承受的范圍內(nèi)，然后再恢復(fù)為高阻抗或關(guān)斷狀態(tài)，從而不影響用戶設(shè)備的供H1^ O
浪涌保護(hù)器1是基于溫度、電壓、電流等方面采取不同的保護(hù)措施對(duì)用戶設(shè)備進(jìn)行浪涌保護(hù)；浪涌保護(hù)器1通過指示燈保護(hù)單元16結(jié)合指示燈15進(jìn)行浪涌保護(hù)；對(duì)打雷或感應(yīng)高能量產(chǎn)生的大電流沖擊進(jìn)行吸收或泄放，從而保護(hù)線路上的其他設(shè)備的安全運(yùn)行。
然而，浪涌保護(hù)器1屬于保護(hù)裝置，為保護(hù)用電設(shè)備的安全甚至可以損壞浪涌保護(hù)器1自身。當(dāng)浪涌保護(hù)器1遭受雷擊浪涌或因長(zhǎng)期使用老化時(shí)會(huì)被損壞；此時(shí)浪涌保護(hù)器1就失去了保護(hù)功能，會(huì)影響線路上的其他設(shè)備的安全運(yùn)行。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)浪涌保護(hù)器1損壞后需要人工查看才能確定浪涌保護(hù)器1已經(jīng)失去保護(hù)功能；這樣就導(dǎo)致了用戶不能及時(shí)了解浪涌保護(hù)器1的保護(hù)功能是否正常，從而使得線路上的其他設(shè)備的安全運(yùn)行存在隱患。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種浪涌保護(hù)裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)浪涌保護(hù)器損壞后需要人工查看才能確定浪涌保護(hù)器已經(jīng)失去保護(hù)功能，從而導(dǎo)致用戶不能及時(shí)了解浪涌保護(hù)器的保護(hù)功能是否正常的問題。
本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種浪涌保護(hù)裝置，包括浪涌保護(hù)器；還包括
電壓檢測(cè)模塊，其輸入端與所述浪涌保護(hù)器連接，對(duì)所述浪涌保護(hù)器進(jìn)行電壓檢測(cè)并輸出電壓數(shù)據(jù)；
CPU處理模塊，其信號(hào)輸入端連接至所述電壓檢測(cè)模塊的輸出端，將所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析處理并輸出故障信息；
顯示模塊，其輸入端連接至所述CPU處理模塊的信號(hào)輸出端，用于顯示所述浪涌保護(hù)器和所述CPU處理模塊的運(yùn)行狀況；以及
通信模塊，其輸入端連接至所述CPU處理模塊的控制輸入輸出端，將所述故障信息傳輸給用戶以便用戶及時(shí)了解所述浪涌保護(hù)器的保護(hù)功能是否正常。
更進(jìn)一步地，所述浪涌保護(hù)器包括防過流保險(xiǎn)絲，其一端與三相交流電的相線連接；第一防過熱保險(xiǎn)絲，其一端與所述防過流保險(xiǎn)絲的另一端連接；第一壓敏器件，其一端與所述第一防過熱保險(xiǎn)絲的另一端連接，所述第一壓敏器件的另一端連接三相交流電的零線；第二防過熱保險(xiǎn)絲，其一端與所述防過流保險(xiǎn)絲的另一端連接；第二壓敏器件，其一端與所述第二防過熱保險(xiǎn)絲的另一端連接，所述第二壓敏器件的另一端連接三相交流電的零線；指示燈，其一端連接至所述三相交流電的零線；指示燈保護(hù)單元，其輸入端連接至所述第二壓敏器件與所述第二防過熱保險(xiǎn)絲連接的連接端，輸出端連接至所述指示燈的另一端；第三防過熱保險(xiǎn)絲，其一端連接至所述三相交流電的零線；第三壓敏器件，其一端連接至所述第三防過熱保險(xiǎn)絲的另一端，所述第三壓敏器件的另一端接三相交流電的地線。
更進(jìn)一步地，所述電壓檢測(cè)模塊包括第一電壓檢測(cè)單元，其輸入端連接至第一測(cè)量點(diǎn)，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的信號(hào)輸入端，用于檢測(cè)并輸出所述第一測(cè)量點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)；所述第一測(cè)量點(diǎn)為所述防過流保險(xiǎn)絲與所述三相交流電的相線連接的連接端；第二電壓檢測(cè)單元，其輸入端連接至第二測(cè)量點(diǎn)，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的信號(hào)輸入端，用于檢測(cè)并輸出所述第二測(cè)量點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)；所述第二測(cè)量點(diǎn)為所述防過流保險(xiǎn)絲與所述第二防過熱保險(xiǎn)絲連接的連接端；第三電壓檢測(cè)單元，其輸入端連接至第三測(cè)量點(diǎn)，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的信號(hào)輸入端，用于檢測(cè)并輸出所述第三測(cè)量點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)；所述第三測(cè)量點(diǎn)為所述指示燈保護(hù)單元的輸入端；第四電壓檢測(cè)單元，其輸入端連接至第四測(cè)量點(diǎn)，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的信號(hào)輸入端，用于檢測(cè)并輸出所述第四測(cè)量點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)；所述第四測(cè)量點(diǎn)為所述指示燈保護(hù)單元的輸出端。
更進(jìn)一步地，所述第一電壓檢測(cè)單元包括依次串聯(lián)連接的第一分壓?jiǎn)卧?、整流單元、第二分壓?jiǎn)卧⒏綦x單元以及調(diào)理單元；所述第一分壓?jiǎn)卧獙⑺龅谝粶y(cè)量點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分壓處理；所述整流單元將所述第一分壓?jiǎn)卧妮敵鲞M(jìn)行整流處理；所述第二分壓?jiǎn)卧獙⑺稣鲉卧敵龅慕?jīng)過整流處理后的直流電壓進(jìn)行再次分壓處理；所述隔離單元將所述第二分壓?jiǎn)卧敵鼋?jīng)過再次分壓處理后的電壓信號(hào)進(jìn)行光電隔離；所述調(diào)理單元將所述隔離單元的輸出進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后輸出。
更進(jìn)一步地，所述通信模塊為載波通信模塊、光纖通信模塊或無線通信模塊。
更進(jìn)一步地，所述載波通信模塊包括調(diào)制解調(diào)單元，其控制端連接至所述CPU處理模塊的控制輸入輸出端；信號(hào)發(fā)射單元，其輸入端連接至所述調(diào)制解調(diào)單元的輸出端； 載波耦合單元，其輸入端連接至所述信號(hào)發(fā)射單元的輸出端，所述載波耦合單元的控制端連接電力線；以及信號(hào)接收單元，其輸入端連接至所述載波耦合單元的輸出端，所述信號(hào)接收單元的輸出端連接至所述調(diào)制解調(diào)單元的輸入端；其中，所述調(diào)制解調(diào)單元接收所述 CPU處理模塊輸出的故障信息，所述信號(hào)發(fā)射單元將經(jīng)過所述調(diào)制解調(diào)單元處理的所述故障信息通過所述載波耦合單元耦合至電力線；所述載波耦合單元接收所述電力線的反饋信息并通過所述信號(hào)接收單元將所述反饋信息反饋給所述調(diào)制解調(diào)單元，所述調(diào)制解調(diào)單元再與所述CPU處理模塊通信。
更進(jìn)一步地，所述浪涌保護(hù)裝置還包括與所述CPU處理模塊連接為所述CPU處理模塊和所述顯示模塊供電的電源模塊，所述電源模塊為電池。
本發(fā)明實(shí)施例的目的還在于提供一種利用上述的浪涌保護(hù)裝置進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，包括下述步驟
電壓檢測(cè)模塊對(duì)所述浪涌保護(hù)器進(jìn)行電壓檢測(cè)并輸出電壓數(shù)據(jù)；
CPU處理模塊將所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析處理并輸出故障信息；
通信模塊將所述故障信息輸出給用戶以便用戶及時(shí)了解所述浪涌保護(hù)器的保護(hù)功能是否正常。
更進(jìn)一步地，所述電壓檢測(cè)模塊對(duì)所述浪涌保護(hù)器進(jìn)行電壓檢測(cè)并輸出電壓數(shù)據(jù)的步驟具體包括所述電壓檢測(cè)模塊中的第一電壓檢測(cè)單元檢測(cè)并輸出所述浪涌保護(hù)器的第一測(cè)量點(diǎn)的第一電壓；所述第一測(cè)量點(diǎn)為所述浪涌保護(hù)器中防過流保險(xiǎn)絲與三相交流電的相線連接的連接端；所述電壓檢測(cè)模塊中的第二電壓檢測(cè)單元檢測(cè)并輸出所述浪涌保護(hù)器的第二測(cè)量點(diǎn)的第二電壓；所述第二測(cè)量點(diǎn)為所述浪涌保護(hù)器中防過流保險(xiǎn)絲與第二防過熱保險(xiǎn)絲連接的連接端；所述電壓檢測(cè)模塊中的第三電壓檢測(cè)單元檢測(cè)并輸出所述浪涌保護(hù)器的第三測(cè)量點(diǎn)的第三電壓；所述第三測(cè)量點(diǎn)為所述浪涌保護(hù)器中指示燈保護(hù)單元的輸入端；所述電壓檢測(cè)模塊中的第四電壓檢測(cè)單元檢測(cè)并輸出所述浪涌保護(hù)器的第四測(cè)量點(diǎn)的第四電壓；所述第四測(cè)量點(diǎn)為所述浪涌保護(hù)器中指示燈保護(hù)單元的輸出端。
更進(jìn)一步地，所述CPU處理模塊將所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析處理并輸出故障信息的步驟具體包括將所述第一電壓、所述第二電壓、所述第三電壓分別與設(shè)定的第一閾值電壓進(jìn)行比較，將所述第四電壓與設(shè)定的第二閾值電壓進(jìn)行比較；當(dāng)所述第一電壓大于所述第一閾值電壓，所述第二電壓小于等于所述第一閾值電壓，所述第三電壓小于等于所述第一閾值電壓，所述第四電壓大于等于所述第二閾值電壓時(shí)，所述CPU處理模塊輸出防過流保險(xiǎn)絲熔斷的信息；當(dāng)所述第一電壓大于所述第一閾值電壓，所述第二電壓大于所述第一閾值電壓，所述第三電壓小于等于所述第一閾值電壓，所述第四電壓大于等于所述第二閾值電壓時(shí)，所述CPU處理模塊輸出浪涌保護(hù)器溫度超過限定溫度的信息；當(dāng)所述第一電壓大于所述第一閾值電壓，所述第二電壓大于所述第一閾值電壓，所述第三電壓大于所述第一閾值電壓，所述第四電壓大于等于所述第二閾值電壓時(shí)，所述CPU處理模塊輸出壓敏器件出現(xiàn)故障的信息。
在本發(fā)明實(shí)施例中，浪涌保護(hù)裝置通過電壓檢測(cè)模塊對(duì)浪涌保護(hù)器進(jìn)行電壓檢測(cè)并輸出電壓數(shù)據(jù)；CPU處理模塊將電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析處理后輸出故障信息；通信模塊將故障信息傳輸給用戶以便用戶及時(shí)了解浪涌保護(hù)器的保護(hù)功能是否正常。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的浪涌保護(hù)器的模塊結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的浪涌保護(hù)裝置的模塊結(jié)構(gòu)圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的浪涌保護(hù)裝置中電壓檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓檢測(cè)模塊中第一電壓檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的通信模塊的結(jié)構(gòu)圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的利用浪涌保護(hù)裝置進(jìn)行故障檢測(cè)的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的浪涌保護(hù)裝置的模塊結(jié)構(gòu)圖；為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下
本發(fā)明實(shí)施例提供的浪涌保護(hù)裝置包括浪涌保護(hù)器1、CPU處理模塊2、電壓檢測(cè)模塊3、通信模塊5和顯示模塊6 ；其中，電壓檢測(cè)模塊3的輸入端與浪涌保護(hù)器1連接，對(duì)浪涌保護(hù)器1進(jìn)行電壓檢測(cè)并輸出電壓數(shù)據(jù)；CPU處理模塊2的信號(hào)輸入端連接至電壓檢測(cè)模塊3的輸出端，將電壓檢測(cè)模塊3輸出的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析處理并輸出故障信息； 顯示模塊6的輸入端連接至CPU處理模塊2的信號(hào)輸出端，顯示模塊6用于顯示浪涌保護(hù)器1和CPU處理模塊2的運(yùn)行狀況；其中，運(yùn)行狀況主要包括電壓狀態(tài)、通信狀態(tài)以及故障情況等信息；通信模塊5的輸入端連接至CPU處理模塊2的控制輸入輸出端，通信模塊5將 CPU處理模塊2輸出的故障信息傳輸給用戶以便用戶及時(shí)了解浪涌保護(hù)器1的保護(hù)功能是否正常；其中，CPU處理模塊2的控制輸入輸出端是與通信模塊5進(jìn)行雙向通信的端口，既是向通信模塊5輸出通信信息的輸出端，又是接收通信模塊5反饋信息的輸入端；并且該雙向通信端口是與和顯示模塊6連接的信號(hào)輸出端不同的端口。這種實(shí)時(shí)檢測(cè)浪涌保護(hù)器 1自身的運(yùn)行狀況并及時(shí)發(fā)現(xiàn)自身故障的浪涌保護(hù)裝置能有效的解決用戶對(duì)浪涌保護(hù)裝置是否正常運(yùn)行并起到保護(hù)作用不知情的問題。
在本發(fā)明實(shí)施例中，浪涌保護(hù)器1通過對(duì)浪涌信號(hào)進(jìn)行吸收從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)電力線上的用電設(shè)備的安全；該浪涌保護(hù)器1為現(xiàn)有技術(shù)中所描述的浪涌保護(hù)器1，為了節(jié)省篇幅，在此不再贅述。
在本發(fā)明實(shí)施例中，電壓檢測(cè)模塊3主要是將線路電壓與浪涌保護(hù)器1內(nèi)的電壓進(jìn)行隔離并轉(zhuǎn)換為CPU處理模塊2可轉(zhuǎn)換的電壓；圖3示出了電壓檢測(cè)模塊3的結(jié)構(gòu)；電壓檢測(cè)模塊3包括第一電壓檢測(cè)單元31、第二電壓檢測(cè)單元32、第三電壓檢測(cè)單元33和第四電壓檢測(cè)單元34 ；其中第一電壓檢測(cè)單元31的輸入端連接至防過流保險(xiǎn)絲10與三相交流電的相線連接的連接端，第一電壓檢測(cè)單元31的輸出端連接至CPU處理模塊2的信號(hào)輸入端，用于檢測(cè)第一測(cè)量點(diǎn)A的電壓數(shù)據(jù)；第二電壓檢測(cè)單元32的輸入端連接至防過流保險(xiǎn)絲10與第二防過熱保險(xiǎn)絲13連接的連接端，第二電壓檢測(cè)單元32的輸出端連接至CPU 處理模塊2的信號(hào)輸入端，用于檢測(cè)第二測(cè)量點(diǎn)B的電壓數(shù)據(jù)；第三電壓檢測(cè)單元33的輸入端連接至指示燈保護(hù)單元16的輸入端，第三電壓檢測(cè)單元33的輸出端連接至CPU處理模塊2的信號(hào)輸入端，用于檢測(cè)第三測(cè)量點(diǎn)C的電壓數(shù)據(jù)；第四電壓檢測(cè)單元34的輸入端連接至指示燈保護(hù)單元16的輸出端，第四電壓檢測(cè)單元34的輸出端連接至CPU處理模塊2的信號(hào)輸入端，用于檢測(cè)第四測(cè)量點(diǎn)D的電壓數(shù)據(jù)；CPU處理模塊2中AD轉(zhuǎn)換單元用于分別將第一電壓檢測(cè)單元31、第二電壓檢測(cè)單元32、第三電壓檢測(cè)單元33和第四電壓檢測(cè)單元34檢測(cè)的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一電壓檢測(cè)單元31的模塊結(jié)構(gòu)如圖4所示，第一電壓檢測(cè)單元31包括依次串聯(lián)連接的第一分壓?jiǎn)卧?00、整流單元301、第二分壓?jiǎn)卧?02、 隔離單元303以及調(diào)理單元304 ；其中第一分壓?jiǎn)卧?00將第一測(cè)量點(diǎn)A的電壓進(jìn)行分壓處理；整流單元301將第一分壓?jiǎn)卧?00的輸出進(jìn)行整流處理；第二分壓?jiǎn)卧?02將整流單元301輸出的經(jīng)過整流處理后的直流電壓信號(hào)進(jìn)行再次分壓處理；隔離單元303將第二分壓?jiǎn)卧?02輸出的經(jīng)過再次分壓處理的電壓信號(hào)進(jìn)行光電隔離；調(diào)理單元304將隔離單元 303的輸出進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后輸出，CPU處理模塊2中的AD轉(zhuǎn)換單元20將調(diào)理單元304的輸出進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理后由CPU處理模塊2輸出故障信息。另外，第二電壓檢測(cè)單元32、第三電壓檢測(cè)單元33和第四電壓檢測(cè)單元34的內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)與第一電壓檢測(cè)單元31的內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。
在本發(fā)明實(shí)施例中，通信模塊5將CPU處理模塊2的控制輸入輸出端輸出的故障信息通過電力線對(duì)外傳輸給用戶以便用戶及時(shí)了解浪涌保護(hù)器1的保護(hù)功能是否正常；同時(shí)，CPU處理模塊2的控制輸入輸出端還通過通信模塊5接收相應(yīng)的反饋信息。通信模塊5 可以為載波通信模塊、光線通信模塊或者無線通信模塊；圖5示出了載波通信模塊的結(jié)構(gòu)， 載波通信模塊包括調(diào)制解調(diào)單元51、信號(hào)發(fā)射單元52、載波耦合單元53和信號(hào)接收單元 54 ；調(diào)制解調(diào)單元51的控制端連接至CPU處理模塊2的控制輸入輸出端，將CPU處理模塊 2輸出的故障信息進(jìn)行調(diào)制解調(diào)處理后輸出并將接受到的反饋信息反饋給CPU處理模塊2 ； 其中，調(diào)制解調(diào)單元51的控制端是與CPU處理模塊2進(jìn)行雙向通信的端口 ；信號(hào)發(fā)射單元 52的輸入端連接至調(diào)制解調(diào)單元51的輸出端，載波耦合單元53的輸入端連接至信號(hào)發(fā)射單元52的輸出端，載波耦合單元53的控制端連接電力線7，其中，載波耦合單元53的控制端是與電力線7進(jìn)行雙向通信的端口 ；信號(hào)接收單元M的輸入端連接至載波耦合單元53 的輸出端，信號(hào)接收單元討的輸出端連接至調(diào)制解調(diào)單元51，通過調(diào)制解調(diào)單元51將信號(hào)進(jìn)行編碼調(diào)制，再由信號(hào)發(fā)射單元52發(fā)射到載波耦合單元53，最后由載波耦合單元53耦合到電力線7上與監(jiān)視浪涌保護(hù)裝置的終端進(jìn)行信息的交互；調(diào)制解調(diào)單元51接收CPU處理模塊2輸出的故障信息，信號(hào)發(fā)射單元52將經(jīng)過調(diào)制解調(diào)單元51處理的故障信息通過載波耦合單元53耦合至電力線7并傳輸給用戶，用戶由此能及時(shí)了解浪涌保護(hù)器1的保護(hù)功能是否正常；然后，載波耦合單元53接收電力線7的反饋信息并通過信號(hào)接收單元M將反饋信息反饋給調(diào)制解調(diào)單元51，調(diào)制解調(diào)單元51再與CPU處理模塊2通信。
在本發(fā)明實(shí)施例中，顯示模塊6可以為液晶顯示器；通過液晶顯示器可以直接顯示浪涌保護(hù)器1和CPU處理模塊2的運(yùn)行狀況。
在本發(fā)明實(shí)施例中，浪涌保護(hù)裝置還包括電源模塊4，電源模塊4與CPU處理模塊 2的電源端連接；電源模塊4可以為電池，電池用于給CPU處理模塊2和顯示模塊6進(jìn)行供 H1^ ο
為了更進(jìn)一步的說明本發(fā)明實(shí)施例提供的浪涌保護(hù)裝置，現(xiàn)在結(jié)合圖3詳述其工作原理如下
本發(fā)明實(shí)施例提供的浪涌保護(hù)裝置的前端加有保險(xiǎn)絲，當(dāng)雷擊浪涌發(fā)生時(shí)而浪涌保護(hù)器1又不得不自身?yè)p壞時(shí)，通過電壓檢測(cè)模塊3進(jìn)行線路電壓和裝置內(nèi)自身電壓的測(cè)量，由CPU處理模塊2進(jìn)行電壓量的采集計(jì)算并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并進(jìn)行故障分析；若已確定浪涌保護(hù)器1出現(xiàn)故障，可通過通信模塊5將故障信息送給用戶的浪涌保護(hù)裝置監(jiān)視終端， 讓用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)浪涌保護(hù)裝置已損壞，進(jìn)行更換。其中，防過流保險(xiǎn)絲10可以采用大電流的可熔斷保險(xiǎn)絲，在超出浪涌保護(hù)器1保護(hù)范圍大電流泄流時(shí)，防過流保險(xiǎn)絲10及時(shí)熔斷， 保護(hù)浪涌保護(hù)器1不出現(xiàn)起火爆炸等事故。第一防過熱保險(xiǎn)絲11、第二防過熱保險(xiǎn)絲13 或第三防過熱保險(xiǎn)絲17可以為可恢復(fù)保險(xiǎn)絲，當(dāng)浪涌保護(hù)器1因大電流泄流而導(dǎo)致溫度過高時(shí)，可進(jìn)行切斷，防止因過熱而引起其他器件的損壞或浪涌保護(hù)器1起火。第一壓敏器件 12、第二壓敏器件14或第三壓敏器件18采用浪涌迅速反應(yīng)器件，當(dāng)瞬間發(fā)生浪涌時(shí)，保護(hù)器件迅速反映，并處于低阻抗大漏流的導(dǎo)通狀態(tài)，將能量泄放于地，將電壓限制在用戶設(shè)備所能承受的范圍內(nèi)，然后再恢復(fù)為高電阻狀態(tài)，從而不影響用戶設(shè)備的供電。指示燈15用于指示浪涌保護(hù)器1的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)保險(xiǎn)絲斷開時(shí)，指示燈15熄滅，指示浪涌保護(hù)器1自身出現(xiàn)故障；當(dāng)浪涌保護(hù)器1處于無浪涌的正常等待的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，指示燈15正常亮，指示浪涌保護(hù)器1的狀態(tài)正常。浪涌保護(hù)裝置是否正常運(yùn)行，可通過液晶顯示的方式查看，具體地，液晶顯示的內(nèi)容主要包括三相的電壓顯示、三相運(yùn)行狀態(tài)的顯示、故障顯示、內(nèi)置電池的能量顯示以及與監(jiān)視終端的通信狀態(tài)是否正常的顯示。另外，對(duì)浪涌保護(hù)裝置進(jìn)行維護(hù)時(shí)，自身的測(cè)量和顯示功能可實(shí)時(shí)顯示浪涌保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的利用上述浪涌保護(hù)裝置進(jìn)行故障檢測(cè)的方法的流程圖如圖6 所示，具體包括下述步驟
步驟Sl 電壓檢測(cè)模塊3對(duì)浪涌保護(hù)器1進(jìn)行電壓檢測(cè)并輸出電壓數(shù)據(jù)；
步驟S2 =CPU處理模塊2將電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析處理后輸出故障信息；
步驟S3 通信模塊5將故障信息輸出給用戶以便用戶及時(shí)了解浪涌保護(hù)器1的保護(hù)功能是否正常。
作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，步驟Sl進(jìn)一步包括
步驟Sll 電壓檢測(cè)模塊3中的第一電壓檢測(cè)單元31檢測(cè)并輸出浪涌保護(hù)器1的第一測(cè)量點(diǎn)A的第一電壓UO ；第一測(cè)量點(diǎn)A為浪涌保護(hù)器1中防過流保險(xiǎn)絲10與三相交流電的相線連接的連接端；
步驟S12 電壓檢測(cè)模塊3中的第二電壓檢測(cè)單元32檢測(cè)并輸出浪涌保護(hù)器1的第二測(cè)量點(diǎn)B的第二電壓Ul ；第二測(cè)量點(diǎn)B為浪涌保護(hù)器1中防過流保險(xiǎn)絲10與第二防過熱保險(xiǎn)絲13連接的連接端；
步驟S13 電壓檢測(cè)模塊3中的第三電壓檢測(cè)單元33檢測(cè)并輸出浪涌保護(hù)器1的第三測(cè)量點(diǎn)C的第三電壓U2 ；第三測(cè)量點(diǎn)C為浪涌保護(hù)器1中指示燈保護(hù)單元16的輸入端；
步驟S14 電壓檢測(cè)模塊3中的第四電壓檢測(cè)單元34檢測(cè)并輸出浪涌保護(hù)器1的第四測(cè)量點(diǎn)D的第四電壓U3 ；第四測(cè)量點(diǎn)D為浪涌保護(hù)器1中指示燈保護(hù)單元16的輸出端。
作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，步驟S2具體包括將第一電壓U0、第二電壓U1、第三電壓U2分別與設(shè)定的第一閾值電壓200V進(jìn)行比較，將第四電壓U3與設(shè)定的第二閾值電壓 IOV進(jìn)行比較；當(dāng)?shù)谝浑妷篣O大于第一閾值電壓200V，第二電壓Ul小于等于第一閾值電壓200V，第三電壓U2小于等于第一閾值電壓200V，第四電壓U3大于等于第二閾值電壓IOV 時(shí)，CPU處理模塊2輸出防過流保險(xiǎn)絲熔斷的信息；當(dāng)?shù)谝浑妷篣O大于第一閾值電壓200V， 第二電壓Ul大于第一閾值電壓200V，第三電壓U2小于等于第一閾值電壓200V，第四電壓 U3大于等于第二閾值電壓IOV時(shí)，CPU處理模塊2輸出浪涌保護(hù)器溫度超過限定溫度的信息；當(dāng)?shù)谝浑妷篣O大于第一閾值電壓200V，第二電壓Ul大于第一閾值電壓200V，第三電壓 U2大于第一閾值電壓200V，第四電壓U3大于等于第二閾值電壓IOV時(shí)，CPU處理模塊輸出壓敏器件出現(xiàn)故障的信息。
為了更進(jìn)一步的說明，現(xiàn)在結(jié)合圖3詳述如下電壓檢測(cè)模塊3包括第一電壓檢測(cè)模塊31、第二電壓檢測(cè)模塊32、第三電壓檢測(cè)模塊33和第四電壓檢測(cè)模塊34，第一電壓檢測(cè)模塊31對(duì)第一測(cè)量點(diǎn)A的第一電壓UO進(jìn)行測(cè)量，第二電壓檢測(cè)模塊32對(duì)第二測(cè)量點(diǎn)B 的第二電壓Ul進(jìn)行測(cè)量，第三電壓檢測(cè)模塊33對(duì)第三測(cè)量點(diǎn)C的第三電壓U2進(jìn)行測(cè)量， 第四電壓檢測(cè)模塊34對(duì)第四測(cè)量點(diǎn)D的第四電壓U3進(jìn)行測(cè)量；CPU處理模塊2對(duì)采集到的第一電壓U0、第二電壓U1、第三電壓U2分別與設(shè)定的第一閾值電壓200V進(jìn)行比較，將第四電壓U3與第二閾值電壓IOV進(jìn)行比較，當(dāng)UO > 200V為正常，Ul > 200V為正常，U2 > 200V為正常，U3 < IOV為正常；當(dāng)U0，U1，U2，U3不滿足上述條件時(shí)為不正常；若A、B、C、D 四個(gè)測(cè)量點(diǎn)的電壓U0、U1、U2、U3都存在并且均正常時(shí)，則浪涌保護(hù)器1此相為正常工作狀態(tài)；若A、B、C、D四個(gè)測(cè)量點(diǎn)的電壓UO、Ul、U2、U3均為0或不存在，則為無電壓狀態(tài)，若三相均無電壓，則反應(yīng)的現(xiàn)象為停電；若A、B、C、D四個(gè)測(cè)量點(diǎn)的電壓UO、Ul、U2、U3存在，但不正常，則浪涌保護(hù)器1此相出現(xiàn)故障，可向監(jiān)視浪涌保護(hù)器的終端報(bào)告故障信息。具體地詳見表1所示
權(quán)利要求
1.一種浪涌保護(hù)裝置，包括浪涌保護(hù)器；其特征在于，所述浪涌保護(hù)裝置還包括電壓檢測(cè)模塊，其輸入端與所述浪涌保護(hù)器連接，對(duì)所述浪涌保護(hù)器進(jìn)行電壓檢測(cè)并輸出電壓數(shù)據(jù)；CPU處理模塊，其信號(hào)輸入端連接至所述電壓檢測(cè)模塊的輸出端，將所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析處理并輸出故障信息；顯示模塊，其輸入端連接至所述CPU處理模塊的信號(hào)輸出端，用于顯示所述浪涌保護(hù)器和所述CPU處理模塊的運(yùn)行狀況；以及通信模塊，其輸入端連接至所述CPU處理模塊的控制輸入輸出端，將所述故障信息傳輸給用戶以便用戶及時(shí)了解所述浪涌保護(hù)器的保護(hù)功能是否正常。
2.如權(quán)利要求1所述的浪涌保護(hù)裝置，其特征在于，所述浪涌保護(hù)器包括 防過流保險(xiǎn)絲，其一端與三相交流電的相線連接；第一防過熱保險(xiǎn)絲，其一端與所述防過流保險(xiǎn)絲的另一端連接； 第一壓敏器件，其一端與所述第一防過熱保險(xiǎn)絲的另一端連接，所述第一壓敏器件的另一端連接三相交流電的零線；第二防過熱保險(xiǎn)絲，其一端與所述防過流保險(xiǎn)絲的另一端連接； 第二壓敏器件，其一端與所述第二防過熱保險(xiǎn)絲的另一端連接，所述第二壓敏器件的另一端連接三相交流電的零線；指示燈，其一端連接至所述三相交流電的零線；指示燈保護(hù)單元，其輸入端連接至所述第二壓敏器件與所述第二防過熱保險(xiǎn)絲連接的連接端，輸出端連接至所述指示燈的另一端；第三防過熱保險(xiǎn)絲，其一端連接至所述三相交流電的零線；第三壓敏器件，其一端連接至所述第三防過熱保險(xiǎn)絲的另一端，所述第三壓敏器件的另一端接三相交流電的地線。
3.如權(quán)利要求2所述的浪涌保護(hù)裝置，其特征在于，所述電壓檢測(cè)模塊包括第一電壓檢測(cè)單元，其輸入端連接至第一測(cè)量點(diǎn)，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的輸入端，用于檢測(cè)并輸出所述第一測(cè)量點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)；所述第一測(cè)量點(diǎn)為所述防過流保險(xiǎn)絲與所述三相交流電的相線連接的連接端；第二電壓檢測(cè)單元，其輸入端連接至第二測(cè)量點(diǎn)，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的輸入端，用于檢測(cè)并輸出所述第二測(cè)量點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)；所述第二測(cè)量點(diǎn)為所述防過流保險(xiǎn)絲與所述第二防過熱保險(xiǎn)絲連接的連接端；第三電壓檢測(cè)單元，其輸入端連接至第三測(cè)量點(diǎn)，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的輸入端，用于檢測(cè)并輸出所述第三測(cè)量點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)；所述第三測(cè)量點(diǎn)為所述指示燈保護(hù)單元的輸入端；第四電壓檢測(cè)單元，其輸入端連接至第四測(cè)量點(diǎn)，其輸出端連接至所述CPU處理模塊的輸入端，用于檢測(cè)并輸出所述第四測(cè)量點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)；所述第四測(cè)量點(diǎn)為所述指示燈保護(hù)單元的輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的浪涌保護(hù)裝置，其特征在于，所述第一電壓檢測(cè)單元包括 依次串聯(lián)連接的第一分壓?jiǎn)卧⒄鲉卧?、第二分壓?jiǎn)卧?、隔離單元以及調(diào)理單元； 所述第一分壓?jiǎn)卧獙⑺龅谝粶y(cè)量點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分壓處理；所述整流單元將所述第一分壓?jiǎn)卧妮敵鲞M(jìn)行整流處理；所述第二分壓?jiǎn)卧獙⑺稣鲉卧敵龅慕?jīng)過整流處理后的直流電壓進(jìn)行再次分壓處理；所述隔離單元將所述第二分壓?jiǎn)卧敵鼋?jīng)過再次分壓處理后的電壓信號(hào)進(jìn)行光電隔1 ；所述調(diào)理單元將所述隔離單元的輸出進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后輸出。
5.如權(quán)利要求1所述的浪涌保護(hù)裝置，其特征在于，所述通信模塊為載波通信模塊、光纖通信模塊或無線通信模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的浪涌保護(hù)裝置，其特征在于，所述載波通信模塊包括 調(diào)制解調(diào)單元，其控制端連接至所述CPU處理模塊的控制輸入輸出端； 信號(hào)發(fā)射單元，其輸入端連接至所述調(diào)制解調(diào)單元的輸出端；載波耦合單元，其輸入端連接至所述信號(hào)發(fā)射單元的輸出端，所述載波耦合單元的控制端連接電力線；以及信號(hào)接收單元，其輸入端連接至所述載波耦合單元的輸出端，所述信號(hào)接收單元的輸出端連接至所述調(diào)制解調(diào)單元的輸入端；其中，所述調(diào)制解調(diào)單元接收所述CPU處理模塊輸出的故障信息，所述信號(hào)發(fā)射單元將經(jīng)過所述調(diào)制解調(diào)單元處理的所述故障信息通過所述載波耦合單元耦合至電力線；所述載波耦合單元接收所述電力線的反饋信息并通過所述信號(hào)接收單元將所述反饋信息反饋給所述調(diào)制解調(diào)單元，所述調(diào)制解調(diào)單元再與所述CPU處理模塊通信。
7.如權(quán)利要求1所述的浪涌保護(hù)裝置，其特征在于，所述浪涌保護(hù)裝置還包括與所述 CPU處理模塊連接為所述CPU處理模塊和所述顯示模塊供電的電源模塊，所述電源模塊為電池。
8.一種利用如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的浪涌保護(hù)裝置進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟電壓檢測(cè)模塊對(duì)所述浪涌保護(hù)器進(jìn)行電壓檢測(cè)并輸出電壓數(shù)據(jù)； CPU處理模塊將所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析處理并輸出故障信息； 通信模塊將所述故障信息輸出給用戶以便用戶及時(shí)了解所述浪涌保護(hù)器的保護(hù)功能是否正常。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述電壓檢測(cè)模塊對(duì)所述浪涌保護(hù)器進(jìn)行電壓檢測(cè)并輸出電壓數(shù)據(jù)的步驟具體包括所述電壓檢測(cè)模塊中的第一電壓檢測(cè)單元檢測(cè)并輸出所述浪涌保護(hù)器的第一測(cè)量點(diǎn)的第一電壓；所述第一測(cè)量點(diǎn)為所述浪涌保護(hù)器中防過流保險(xiǎn)絲與三相交流電的相線連接的連接端；所述電壓檢測(cè)模塊中的第二電壓檢測(cè)單元檢測(cè)并輸出所述浪涌保護(hù)器的第二測(cè)量點(diǎn)的第二電壓；所述第二測(cè)量點(diǎn)為所述浪涌保護(hù)器中防過流保險(xiǎn)絲與第二防過熱保險(xiǎn)絲連接的連接端；所述電壓檢測(cè)模塊中的第三電壓檢測(cè)單元檢測(cè)并輸出所述浪涌保護(hù)器的第三測(cè)量點(diǎn)的第三電壓；所述第三測(cè)量點(diǎn)為所述浪涌保護(hù)器中指示燈保護(hù)單元的輸入端；所述電壓檢測(cè)模塊中的第四電壓檢測(cè)單元檢測(cè)并輸出所述浪涌保護(hù)器的第四測(cè)量點(diǎn)的第四電壓；所述第四測(cè)量點(diǎn)為所述浪涌保護(hù)器中指示燈保護(hù)單元的輸出端。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述CPU處理模塊將所述電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析處理并輸出故障信息的步驟具體包括將所述第一電壓、所述第二電壓、所述第三電壓分別與設(shè)定的第一閾值電壓進(jìn)行比較， 將所述第四電壓與設(shè)定的第二閾值電壓進(jìn)行比較；當(dāng)所述第一電壓大于所述第一閾值電壓，所述第二電壓小于等于所述第一閾值電壓， 所述第三電壓小于等于所述第一閾值電壓，所述第四電壓大于等于所述第二閾值電壓時(shí)， 所述CPU處理模塊輸出防過流保險(xiǎn)絲熔斷的信息；當(dāng)所述第一電壓大于所述第一閾值電壓，所述第二電壓大于所述第一閾值電壓，所述第三電壓小于等于所述第一閾值電壓，所述第四電壓大于等于所述第二閾值電壓時(shí)，所述 CPU處理模塊輸出浪涌保護(hù)器溫度超過限定溫度的信息；當(dāng)所述第一電壓大于所述第一閾值電壓，所述第二電壓大于所述第一閾值電壓，所述第三電壓大于所述第一閾值電壓，所述第四電壓大于等于所述第二閾值電壓時(shí)，所述CPU 處理模塊輸出壓敏器件出現(xiàn)故障的信息。
全文摘要
本發(fā)明適用于雷電防護(hù)領(lǐng)域，提供了一種浪涌保護(hù)裝置及利用浪涌保護(hù)裝置進(jìn)行故障檢測(cè)的方法；浪涌保護(hù)裝置包括浪涌保護(hù)器、電壓檢測(cè)模塊、CPU處理模塊、顯示模塊以及通信模塊。本發(fā)明實(shí)施例提供的浪涌保護(hù)裝置通過電壓檢測(cè)模塊對(duì)浪涌保護(hù)器進(jìn)行電壓檢測(cè)并輸出電壓數(shù)據(jù)；CPU處理模塊將電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析處理后輸出故障信息；通信模塊將故障信息傳輸給用戶以便用戶及時(shí)了解浪涌保護(hù)器的保護(hù)功能是否正常。
文檔編號(hào)G01R31/00GK102496920SQ20111031421
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者胡忠偉 申請(qǐng)人:航天科工深圳(集團(tuán))有限公司