1.產(chǎn)品簡介

1.1概述

隨著現(xiàn)代化信息事業(yè)的日益發(fā)展、全球氣候變暖等重要因素的影響，各地的雷暴日呈現(xiàn)逐步上升的趨勢，雷電災(zāi)害給全社會的災(zāi)害也越來越大。雷電災(zāi)害被聯(lián)合國列為最嚴(yán)重的十大自然災(zāi)害之一，全世界每年因雷電災(zāi)害造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù)。

隨著電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展，各種配電裝置及監(jiān)控設(shè)備自動化程度越來越高，相關(guān)設(shè)備對防雷要求的日益嚴(yán)格，安裝浪涌保護(hù)器抑制線路上的浪涌和瞬時過電壓、泄放線路上的過電流成為現(xiàn)代防雷技術(shù)的重要環(huán)節(jié)之一。

電子工業(yè)是現(xiàn)代信息社會的支柱產(chǎn)業(yè)，電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用遍及社會各領(lǐng)域，電子元器件的集成度不斷提高，工作電壓不斷降低，而這些特點(diǎn)使它最怕雷電脈沖或二次感應(yīng)雷電脈沖的侵害，雷擊往往會造成大范圍的設(shè)備損壞。隨著電子、微電子集成化設(shè)備的大量應(yīng)用，雷電過電壓和雷擊電磁脈沖所造成的系統(tǒng)和設(shè)備的損壞越來越多。因此，盡快解決建筑物和電子信息系統(tǒng)雷電災(zāi)害防護(hù)問題顯得十分重要。

在這一領(lǐng)域傳統(tǒng)的避雷針已起不到足夠的保護(hù)作用。SPD(浪涌保護(hù)器)作為雷電防護(hù)技術(shù)的重要組成部分，尤其在電源浪涌抑制方面有著不可或缺的作用，其作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地，保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊。

1.2使用意義

這些SPD在線長時間運(yùn)行，在雷電沖擊和自然老化的作用下，其性能將逐漸下降甚至失效。如不能及時預(yù)防或排除失效的SPD，將對配電系統(tǒng)帶來嚴(yán)重影響。因此，對于SPD運(yùn)行狀態(tài)及其安裝環(huán)境的雷電沖擊情況和壽命評估也是一項(xiàng)極其重要的工作，當(dāng)前SPD安裝地點(diǎn)分散，難于統(tǒng)一監(jiān)測其運(yùn)行及壽命。為了避免或減輕雷電災(zāi)害損失，加強(qiáng)雷電的監(jiān)測及其防護(hù)成為了首要的任務(wù)。

在智能化建筑概念不斷推廣的背景下，希望SPD能納入電氣監(jiān)測系統(tǒng)，作為電氣安全的一部分，但隨著SPD安裝數(shù)量的增加，無法安排人工實(shí)時監(jiān)控每一個SPD。這就要求這套系統(tǒng)能監(jiān)自動測每個SPD遭受雷擊浪涌的時間、沖擊電流大小及SPD的剩余壽命，并最終匯總傳輸?shù)饺藱C(jī)交互終端，方便儲存、查詢數(shù)據(jù)。通過人機(jī)交互界面，可清楚查詢各SPD狀態(tài)，及其承受過的浪涌雷擊情況，自動評估剩余壽命，為SPD的良好運(yùn)行提供可靠數(shù)據(jù)，保證建筑物的配電系統(tǒng)及電子信息系統(tǒng)安全運(yùn)行。智能SPD壽命監(jiān)測系統(tǒng)，通過現(xiàn)代組網(wǎng)及通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了SPD的壽命評估和智能管理化，SPD智能化是未來的電涌保護(hù)器發(fā)展方向，與建筑物的其他智能系統(tǒng)相連，最終實(shí)現(xiàn)更好的保護(hù)及維護(hù)效果。

1.3應(yīng)用場合

? 新型智能建筑（五星級酒店、醫(yī)院、銀行、高檔辦公樓等）

? 高速公路、大型交通樞紐、航站樓等

? 帶中央監(jiān)控的工廠或站場

1.4技術(shù)原理

對于SPD的壽命指示方面，國內(nèi)外常見的有兩種方式：

? 機(jī)械脫扣裝置，當(dāng)SPD雷擊損壞或自然老化損壞時，其MOV本體發(fā)熱，使得連接部分低溫焊錫融化，然后通過一套機(jī)械彈力脫扣裝置，使得SPD脫離配電系統(tǒng)，同時提供失效標(biāo)示或通過遙信接點(diǎn)通知遠(yuǎn)程系統(tǒng)告警，避免故障擴(kuò)大。

? 溫度保險絲脫扣裝置，其原理也是通過MOV本體發(fā)熱，使得溫度保險絲動作，使SPD脫離配電系統(tǒng)。

這些監(jiān)測方法都需要投入專人，而且受時間和地域限制。同時無論以上哪種方式都是在MOV失效損壞后才能提供警示，并不能提前預(yù)測評估SPD的使用壽命。所以一套能實(shí)時監(jiān)測和預(yù)測SPD壽命的雷擊浪涌監(jiān)測系統(tǒng)將可以有效解決這些問題，通過雷擊浪涌的沖擊電流并結(jié)合其安裝監(jiān)測位置，可以有效判斷雷電流的入侵方式和能量大小，為進(jìn)一步加強(qiáng)浪涌保護(hù)功能提供直接數(shù)據(jù)，不斷完善整體防雷效果。

原理實(shí)現(xiàn)如下：

? 數(shù)據(jù)采集：采用Rogowski線圈并配合高速AD轉(zhuǎn)換采集雷電幅值，其響應(yīng)速度快、不會飽和、幾乎沒有相位誤差。

? 壽命評估：基于MCU（微控單元），評估SPD剩余壽命；

n 根據(jù)MOV的經(jīng)驗(yàn)壽命曲線；

n 根據(jù)MOV運(yùn)行衰減系數(shù)，結(jié)合運(yùn)行時間；

? 人機(jī)交互：基于485總線，傳輸數(shù)據(jù)到上位機(jī)，結(jié)合軟件，統(tǒng)一監(jiān)控顯示數(shù)據(jù)。

n 記錄雷擊浪涌時間，沖擊電流大小和SPD剩余壽命

n 具有壽命實(shí)時顯示功能

n 模塊壽命終結(jié)報(bào)警功能

SPD壽命檢測系統(tǒng)集雷電浪涌監(jiān)測、壽命預(yù)測、遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障報(bào)警和事件記錄等功能于一體的圖形化管理監(jiān)測系統(tǒng)，利用全新微處理器結(jié)合通信協(xié)議，收集并匯總整個系統(tǒng)中運(yùn)行的SPD狀況，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，使SPD的管理和維護(hù)具有更高的實(shí)時性和便捷性。

SPD泄放電流幅值記錄（可查閱SPD泄放雷電流的時間和幅值大小）

SPD壽命評估報(bào)警（自動評估SPD壽命，以百分比顯示）

可設(shè)置SPD壽命報(bào)警下限（百分比）

系統(tǒng)報(bào)警功能，發(fā)現(xiàn)異常立即報(bào)警顯示

SPD失效報(bào)警

現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時采集發(fā)送

圖表化管理，可生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表

中心平臺支持web訪問

實(shí)時顯示終端采集情況

1.6產(chǎn)品特點(diǎn)

該產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：

? 可靠性高：采用超寬輸入電壓電源供電，內(nèi)部工業(yè)級芯片，采用專業(yè)脈沖電流捕捉線圈，降低損耗并被配備高速AD轉(zhuǎn)換芯片。傳輸通信全隔離電路，確保模塊安全運(yùn)行。

? 實(shí)時報(bào)警：采用在線監(jiān)測，實(shí)時報(bào)警設(shè)計(jì)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)遭受浪涌沖擊時，主動記錄事件時間、節(jié)點(diǎn)地址和電流幅值等信息并馬上評估SPD剩余壽命指標(biāo)，傳輸?shù)奖O(jiān)控中心顯示或報(bào)警。

? 功能齊全：系統(tǒng)可監(jiān)測SPD的運(yùn)行狀態(tài)，帶LED面板壽命顯示，可以統(tǒng)計(jì)雷擊次數(shù)和還原電流波形幅值，可單獨(dú)設(shè)置壽命報(bào)警下限，使用戶及時發(fā)現(xiàn)損壞節(jié)點(diǎn)，并通過中心監(jiān)控軟件生成各類記錄報(bào)表，給SPD管理提供數(shù)據(jù)支持。

? 集中管理：每個監(jiān)測節(jié)點(diǎn)上的SPD狀態(tài)、剩余壽命等都可以在監(jiān)控中心上顯示并實(shí)時監(jiān)測。免去每年的巡檢工作，節(jié)省大量的人力物力。

1.7系統(tǒng)組成

智能SPD壽命監(jiān)測系統(tǒng)組成包括：

SPD終端采集設(shè)備、組網(wǎng)通訊設(shè)備、監(jiān)控中心設(shè)備和SPD壽命智能監(jiān)控管理軟件等。

1、 終端采集設(shè)備與SPD串聯(lián)安裝，使其泄放電流通過采集設(shè)備的感應(yīng)線圈。設(shè)備帶有光耦遙信接口，用于連接SPD的失效狀態(tài)輸出。帶有通信接口用于組網(wǎng)傳輸，面板上以集成LED顯示器件，可直接觀察所連接SPD的評估剩余壽命。

2、 組網(wǎng)通信，終端采集設(shè)備帶有RS485總線接口，在節(jié)點(diǎn)不多的情況下可直接通過星形結(jié)構(gòu)組網(wǎng)。如節(jié)點(diǎn)較多。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，可通過RS485總線集線器合理布局連接，最終通過RS232轉(zhuǎn)接器把RS485信號轉(zhuǎn)換成電腦適配信號，接入終端電腦。

3、 監(jiān)控管理中心設(shè)備，通過相應(yīng)的監(jiān)測軟件對整個系統(tǒng)進(jìn)行全面圖形化的智能監(jiān)測。可根據(jù)現(xiàn)場的終端配置情況，詳細(xì)設(shè)置監(jiān)控軟件，使其對應(yīng)安裝位置，在SPD出現(xiàn)失效或其他狀況時，可方便定位查詢。

2.產(chǎn)品指標(biāo)

CTR-ILMS壽命監(jiān)測模塊主要指標(biāo)如下表所示。

全系列產(chǎn)品：CTR-80N/4P、CTR-100N/4P、CTR-80N/3P+N、CTR-100N/3P+N、CTR-F25、CTR-15N/4P、CTR-25N/4P、CTR-45N/4P、CTR-45NT/4P、CTR-15N/3P+N、CTR-25N/3P+N、CTR-45N/3P+N、CTR-45N(T)/3P+N、CTR-45N-690/4P、CTR-80N-690/4P、CTR-100N-690/4P、CTR-4SN-690/3P+N、CTR-80N-690/3P+N、CTR-100N-690/3P+N