一种用于偏磁式消弧线圈的避雷装置的制作方法

本实用新型属于避雷装置技术领域，具体涉及一种用于偏磁式消弧线圈的避雷装置。

背景技术：

消弧线圈顾名思意就是灭弧的，消弧线圈是一种带铁芯的电感线圈，它接于变压器或发电机的中性点与大地之间构成消弧线圈接地系统。小电流接地系统的一种为电力系统输电线路经消弧线圈接地，电力系统输电线路正常运行时，消弧线圈中无电流通过，当电网受到雷击或发生单相电弧性接地时，中性点电位将上升到相电压，这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消，使故障电流得到补偿，补偿后的残余电流变得很小，不足以维持电弧，从而自行熄灭，使接地故障迅速消除而不致引起过电压，偏磁式消弧线圈是利用施加直励磁改变铁芯的磁阻，从而达到改变消弧线圈电抗值的目的。现有技术中，偏磁式消弧线圈在雷电损伤下，不能继续灭弧，影响输电线路的正常工作，不利于电力输送。

因此，现如今缺少一种结构简单，设计合理的偏磁式消弧线圈用避雷装置，解决现有偏磁式消弧线圈不具有避雷效果，在雷电损伤下不能继续灭弧、影响输电线路正常工作的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于偏磁式消弧线圈的避雷装置，其结构简单、设计合理，使偏磁式消弧线圈具有避雷效果，在雷电天气下仍能继续灭弧，保证输电线路的正常工作，实用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于偏磁式消弧线圈的避雷装置，其特征在于：包括设置在偏磁式消弧线圈顶部的安装板、设置在安装板上的支撑调节机构和设置在所述支撑调节机构上的避雷机构，以及设置在安装板上的监测模块；

所述支撑调节机构包括设置在安装板顶部的调节杆和设置在所述调节杆顶部的安装平台，以及设置在安装平台上的支撑部和锁紧部，所述支撑部包括铰接座和与所述铰接座铰接的支撑杆，所述锁紧部用于锁紧所述铰接座和支撑杆，所述支撑杆的外侧面设置有安装箱；

所述避雷机构包括设置在支撑杆顶端的避雷柱、设置在避雷柱顶端的第一避雷针和多个均布在避雷柱顶部的第二避雷针，所述避雷柱的底部连接有导线，所述导线远离避雷柱的端部与偏磁式消弧线圈的接地线连接；

所述监测模块包括监测箱和设置在安装箱内的倾斜检测模块，以及套设在导线上的雷电流检测模块，所述监测箱包括箱体和设置在箱体内的摄像头模块，以及设置在箱体内的电子线路板；所述电子线路板上集成有微控制器和与微控制器相接的无线传输模块，所述倾斜检测模块、雷电流检测模块和摄像头模块的输出端均与微控制器的输入端连接。

上述的一种用于偏磁式消弧线圈的避雷装置，其特征在于：所述调节杆的数量为三个，三个所述调节杆的结构相同，三个所述调节杆的顶端环形均布在安装平台的底面，三个所述调节杆的底端均设置在安装板的顶面。

上述的一种用于偏磁式消弧线圈的避雷装置，其特征在于：所述调节杆包括外杆和设置在外杆内且与外杆滑动配合的内杆，所述外杆上开设有多个锁紧孔，多个所述锁紧孔沿外杆的高度方向均匀布设，多个所述锁紧孔内均安装有锁紧螺栓。

上述的一种用于偏磁式消弧线圈的避雷装置，其特征在于：所述铰接座包括设置在安装平台顶部的第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和第二安装座中间穿设有螺杆，所述支撑杆的底部套设在螺杆上，且所述支撑杆位于第一安装座和第二安装座之间；

所述锁紧部包括套设在螺杆上的第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，所述铰接座位于第一锁紧螺母和第二锁紧螺母之间。

上述的一种用于偏磁式消弧线圈的避雷装置，其特征在于：所述第一避雷针与避雷柱的顶端呈垂直布设，多个所述第二避雷针与避雷柱的圆周外侧面之间的夹角均为锐角。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置避雷柱、第一避雷针和多个第二避雷针，使偏磁式消弧线圈在雷电天气下仍能正常工作，第一避雷针与避雷柱的顶端呈垂直布设，吸引偏磁式消弧线圈顶部的雷电，多个第二避雷针均与避雷柱圆周外侧面的顶部之间形成锐角，吸引偏磁式消弧线圈侧面的雷电，对偏磁式消弧线圈周围较大范围的区域形成防护，避雷范围广。

2、本实用新型设置有支撑调节机构，可以根据偏磁式消弧线圈的实际安装位置调节调节杆的高度，通过转动调节支撑杆的位置，使支撑杆处于竖直状态，以使安装在支撑杆顶端的避雷柱和安装在避雷柱顶端的第一避雷针处于竖直状态，保证该避雷装置的避雷效果，使偏磁式消弧线圈能在雷电天气下正常工作，提高输电线路正常工作的可靠性。

3、本实用新型设置有雷电流检测模块和摄像头模块，通过雷电流检测模块检测雷电天气下流经避雷柱、第一避雷针和多个第二避雷针的雷电电流大小，通过摄像头模块对偏磁式消弧线圈附近的环境进行图像拍摄，并将雷电流检测模块检测到的雷电电流和摄像头模块拍摄到的视频数据通过无线传输模块传输给工作人员随身携带的手机，便于工作人员远程查看偏磁式消弧线圈附近的环境和雷电天气下雷电流检测模块检测到的雷电电流。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，通过避雷柱、第一避雷针和多个第二避雷针实现偏磁式消弧线圈的避雷，使偏磁式消弧线圈在雷电天气下仍能继续灭弧；通过支撑调节机构使避雷柱和第一避雷针处于竖直状态，避雷效果好，提高了输电线路正常工作的可靠性，实用性强。

下面通过附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型监测模块的电路原理框图。

附图标记说明:

1—偏磁式消弧线圈；2—安装板；3—支撑杆；

4—安装平台；5—安装箱；6—避雷柱；

7—第一避雷针；8—第二避雷针；9—倾斜检测模块；

10—箱体；11—雷电流检测模块；12-1—外杆；

12-2—内杆；13—微控制器；14—第一安装座；

15—第二安装座；16—螺杆；17—第一锁紧螺母；

18—第一锁紧螺母；19—导线；20—无线传输模块；

21—摄像头模块；22—锁紧螺栓。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括设置在偏磁式消弧线圈1顶部的安装板2、设置在安装板2上的支撑调节机构和设置在所述支撑调节机构上的避雷机构，以及设置在安装板2上的监测模块；

所述支撑调节机构包括设置在安装板2顶部的调节杆和设置在所述调节杆顶部的安装平台4，以及设置在安装平台4上的支撑部和锁紧部，所述支撑部包括铰接座和与所述铰接座铰接的支撑杆3，所述锁紧部用于锁紧所述铰接座和支撑杆3，所述支撑杆3的外侧面设置有安装箱5；

所述避雷机构包括设置在支撑杆3顶端的避雷柱6、设置在避雷柱6顶端的第一避雷针7和多个均布在避雷柱6顶部的第二避雷针8，所述避雷柱6的底部连接有导线19，所述导线19远离避雷柱6的端部与偏磁式消弧线圈1的接地线连接；

所述监测模块包括监测箱和设置在安装箱5内的倾斜检测模块9，以及套设在导线19上的雷电流检测模块11，所述监测箱包括箱体10和设置在箱体10内的摄像头模块21，以及设置在箱体10内的电子线路板；所述电子线路板上集成有微控制器13和与微控制器13相接的无线传输模块20，所述倾斜检测模块9、雷电流检测模块11和摄像头模块21的输出端均与微控制器13的输入端连接。

本实施例中，安装平台4和箱体10均采用绝缘材料制成，避免雷电穿过安装平台4影响偏磁式消弧线圈1的正常工作。

本实施例中，设置三个所述调节杆的目的是：为避雷机构提供稳定且高度可调的安装平台4，所述调节杆高度可根据实际需要进行调节。

本实施例中，实际安装时，所述避雷机构必须竖直安装。

本实施例中，设置所述铰接座的目的是：当偏磁式消弧线圈1安装在倾斜面上，支撑杆3未处于竖直状态时，工作人员操作支撑杆3转动，直至支撑杆3上的倾斜检测模块9检测到支撑杆3处于竖直状态，并通过锁紧部将铰接座与支撑杆3锁紧，支撑杆3转动带动支撑杆3顶端的避雷柱6转动，支撑杆3处于竖直状态即避雷柱6和设置在避雷柱6上的第一避雷针7处于竖直状态，避雷效果好。

本实施例中，实际使用时，避雷柱6、第一避雷针7和多个第二避雷针8均为金属部件，避雷柱6、第一避雷针7和多个第二避雷针8的表面均设置有镀锌层。

本实施例中，通过设置第一避雷针7和多个第二避雷针8，对偏磁式消弧线圈1周围较大范围的区域形成防护，避雷范围广。

本实施例中，实际使用时，所述微控制器13包括stm32f103vet6微控制器。

本实施例中，实际使用时，雷电流检测模块11为zl-l100c雷电流记录仪，雷电流检测模块11安装在箱体10内，雷电流检测模块11的线圈套设在导线19上，设置雷电流检测模块11的目的是：对雷电作用在避雷柱6、第一避雷针7和多个第二避雷针8上的雷电电流大小进行实时监测。

本实施例中，在支撑杆3的外侧面上安装倾斜检测模块9的目的是：通过倾斜检测模块9检测支撑杆3是否处于竖直状态，进而检测所述避雷机构是否处于竖直状态，当倾斜传感器9的d01引脚输出高电平或者倾斜传感器9的d02引脚输出高电平至微控制器13时，支撑杆3倾斜，即所述避雷机构倾斜，微控制器13将倾斜传感器9检测到的倾斜信号通过无线传输模块20传输给工作人员随身携带的手机，提醒工作人员采取措施。

本实施例中，摄像头模块21为ov7670摄像头模块；摄像头模块21安装在箱体10内，且摄像头模块21的摄像头伸出箱体10朝向所述避雷机构；设置摄像头模块21的目的是：便于对偏磁式消弧线圈1附近的环境进行图像拍摄，监测偏磁式消弧线圈1附近是否发生雷电。

本实施例中，实际使用时，无线传输模块20为互信智能hx2002gprs无线传输模块，设置无线传输模块20的目的是：微控制器13将摄像头模块21拍摄到的视频数据、倾斜检测模块9检测到的倾斜信号和雷电流检测模块11检测到的雷电电流值发送给无线传输模块20，无线传输模块20将接收到的视频数据、倾斜信号和雷电电流值发送给工作人员随身携带的手机或笔记本电脑，便于工作人员远程查看。

本实施例中，所述调节杆的数量为三个，三个所述调节杆的结构相同，三个所述调节杆的顶端环形均布在安装平台4的底面，三个所述调节杆的底端均设置在安装板2的顶面。

本实施例中，所述调节杆包括外杆12-1和设置在外杆12-1内且与外杆12-1滑动配合的内杆12-2，所述外杆12-1上开设有多个锁紧孔，多个所述锁紧孔沿外杆12-1的高度方向均匀布设，多个所述锁紧孔内均安装有锁紧螺栓22。

本实施例中，实际使用时，外杆12-1上设置有多个锁紧螺母，多个所述锁紧螺母与多个所述锁紧孔的数量相同且一一对应。

本实施例中，所述调节杆的高度可以根据偏磁式消弧线圈1的安装位置进行调节，外杆12-1的底端与安装板2固定连接，内杆12-2的顶端与安装平台4的地面固定连接，通过调节内杆12-2伸入至外杆12-1内的长度，并利用多个锁紧螺栓2213将内杆12-2的底部与外杆12-1锁紧，实现调节杆的高度调整。

本实施例中，所述铰接座包括设置在安装平台4顶部的第一安装座14和第二安装座15，所述第一安装座14和第二安装座15中间穿设有螺杆16，所述支撑杆3的底部套设在螺杆16上，且所述支撑杆3位于第一安装座14和第二安装座15之间；

所述锁紧部包括套设在螺杆16上的第一锁紧螺母17和第二锁紧螺母18，所述铰接座位于第一锁紧螺母17和第二锁紧螺母18之间。

本实施例中，实际使用时，第一安装座14和第二安装座15均为硬度较高的弹性片，通过第一锁紧螺母17和第二锁紧螺母18将第一安装座14、第二安装座15和支撑杆3锁紧，且支撑杆3不发生晃动。

本实施例中，所述第一避雷针7与避雷柱6的顶端呈垂直布设，多个所述第二避雷针8与避雷柱6的圆周外侧面之间的夹角均为锐角。

本实施例中，第一避雷针7和多个第二避雷针8的结构相同，第一避雷针7和多个第二避雷针8均为圆锥状避雷针，第一避雷针7、多个第二避雷针8和避雷柱6为一体成型结构。

本实施例中，在避雷柱6的顶端设置第一避雷针7的目的是：吸引偏磁式消弧线圈1顶部的雷电。

本实施例中，在避雷柱6的圆周侧面上设置多个第二避雷针8的目的是：便于吸引偏磁式消弧线圈1侧面的雷电，防止偏磁式消弧线圈1侧面的雷电击毁偏磁式消弧线圈1或其他装置。

本实用新型具体使用时，工作人员将偏磁式消弧线圈1安装在适当的位置，调节内杆12-2伸入至外杆12-1内的长度，并通过多个锁紧螺栓2213将内杆12-2的底部与外杆12-1锁紧，实现调节杆的高度调整；通过设置在支撑杆3上的倾斜检测模块9检测支撑杆3是否处于竖直状态，当支撑杆3未处于竖直状态时，工作人员操作支撑杆3转动，直至支撑杆3上的倾斜检测模块9检测到支撑杆3处于竖直状态，并通过安装在螺杆16上的第一锁紧螺母17和第二锁紧螺母18将第一安装座14、第二安装座15和支撑杆3锁紧，支撑杆3处于竖直状态使安装在支撑杆3顶部的避雷柱6和第一避雷针7均处于竖直状态，保证避雷柱6和第一避雷针7的避雷效果，并将导线19远离避雷柱6的端部穿过雷电流检测模块11的线圈与偏磁式消弧线圈1的接地线连接；

当偏磁式消弧线圈1安装完成后，通过倾斜检测模块9实时检测支撑杆3的竖直状态，通过摄像头模块21实时拍摄偏磁式消弧线圈1附近的环境，通过雷电流检测模块11检测当有雷电发生时，流经导线19的雷电电流，并将倾斜检测模块9检测到的倾斜信号、摄像头模块21拍摄到的视频数据和雷电流检测模块11检测到的雷电电流传输给微控制器13，微控制器11将接收到的数据通过无线传输模块20远程传输给工作人员随身携带的手机或笔记本电脑，便于工作人员远程查看。本实用新型结构简单、设计合理，使偏磁式消弧线圈1具有避雷效果，在雷电天气下仍能继续灭弧，保证输电线路的正常运行，实用性强。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。