隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，信息共享成為社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力，伴隨著現(xiàn)代建筑、交通、醫(yī)療以及工業(yè)制造等行業(yè)的智能化，大量微電子網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化設(shè)備、計(jì)算機(jī)等投入使用，其集成度高、工作電壓小、工作電流低、絕緣強(qiáng)度低、耐過(guò)電壓和過(guò)電流能力差，遭受操作過(guò)電壓甚至雷擊后，將可能引起數(shù)據(jù)丟失、交通中斷、醫(yī)療事故，損害人民群眾利益，甚至引起社會(huì)不安定。因此，防止設(shè)備遭受過(guò)電壓侵襲，保障設(shè)備系統(tǒng)可靠運(yùn)行成為一項(xiàng)關(guān)鍵而重要的工作。

智能防雷，智慧防雷，浪涌保護(hù)器

《中華人民共和國(guó)氣象法》《氣象災(zāi)害防御條例》等法律法規(guī)和 GB / T 21431 - 2015《建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范提出了對(duì)接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護(hù)器 （Surge Protection Device，簡(jiǎn)稱SPD）等防雷系統(tǒng)裝置進(jìn)行周期性檢測(cè)的要求。人工檢測(cè)需要專業(yè)檢測(cè)團(tuán)隊(duì)和大量檢測(cè)設(shè)備，冗時(shí)費(fèi)力，然而周期內(nèi)防雷系統(tǒng)的安全運(yùn)行依然無(wú)法得到完全保證，比如安裝于樓宇內(nèi)的電涌保護(hù)器在周期內(nèi)由于電路連接問(wèn)題或自身劣化失效不能正常工作，在雷電浪涌到來(lái)時(shí)雷電流無(wú)法及時(shí)泄放入地進(jìn)而造成閃絡(luò)，引發(fā)短路故障造成輸電中斷，甚至威脅到人身安全。

近年來(lái)，在傳感器、物聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上，防雷系統(tǒng)的周期性檢修方式逐漸向在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 24 h實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的方向升級(jí)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能防雷已有一些研究：

1、具有雷電計(jì)數(shù)功能的地凱防雷智能電涌保護(hù)器:由電涌保護(hù)模塊、雷擊傳感器和雷電計(jì)數(shù)模塊3部分組成，將雷電計(jì)數(shù)模塊和電涌保護(hù)模塊集成到一個(gè)整體中，解決了兩套模塊所造成的體積大、安全性低、成本高的問(wèn)題；

2、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身的運(yùn)行狀況及其性能的智能SPD，可實(shí)時(shí)顯示雷擊次數(shù)、漏電流大小、SPD所處環(huán)境溫度以及雷電流波形，并可在SPD出現(xiàn)意外狀況時(shí)發(fā)出警報(bào)；

3、智能SPD采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的工作原理，并就其在實(shí)際工作過(guò)程中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采樣、緩存、讀取等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。

智能防雷，智慧防雷，浪涌保護(hù)器

地凱智能SPD的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行機(jī)理

智能化防雷是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)范疇的重要組成部分，而電涌保護(hù)器是低壓防雷系統(tǒng)的核心設(shè)備之一。它可以被安裝在低壓電氣線路中，保護(hù)電氣系統(tǒng)在雷擊下持續(xù)安全運(yùn)行；也可以被安裝在計(jì)算機(jī)、通信、自動(dòng)控制等電子設(shè)備的前端，分流、抑制過(guò)電壓，保護(hù)這些設(shè)備不被損壞；還可以被安裝在金屬導(dǎo)體之間作等電位連接平衡雷電電磁脈沖引起不同導(dǎo)電系統(tǒng)之間的暫態(tài)電位差，避免引起旁側(cè)閃擊。但是在防雷工程實(shí)踐中常常發(fā)現(xiàn)安裝在系統(tǒng)中的SPD有失效的情況發(fā)生。

主要原因是：根據(jù)被保護(hù)設(shè)備或系統(tǒng)的性能特征選擇合格的SPD產(chǎn)品 ，原則上能夠在SPD 預(yù)期壽命內(nèi)保護(hù)設(shè)備 ，但實(shí)際上由于SPD長(zhǎng)期工作在工頻電壓下并不斷承受過(guò)電壓沖擊，漏電流逐漸增大進(jìn)而溫升增加。隨著承受過(guò)電壓次數(shù)遞增導(dǎo)致壓敏電阻的壓敏電壓變化進(jìn)而保護(hù)效果變差。更有甚者，SPD短路失效后導(dǎo)致溫度驟升乃至于造成火災(zāi)。

因此，安裝SPD和合理布線已不能滿足現(xiàn)代化的防雷要求，需要對(duì)SPD性能變化進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)，一旦SPD性能劣化或失效 ，智能系統(tǒng)應(yīng)立即發(fā)出警報(bào)提醒工作人員進(jìn)行維護(hù)或更換，使防雷系統(tǒng)具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。因此，近年來(lái)智能SPD的研究成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的熱點(diǎn)問(wèn)題。

智能防雷，智慧防雷，浪涌保護(hù)器

地凱智能防雷預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹

對(duì)防雷保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)（防雷器和后備保護(hù)器SCB），并精確定位。同時(shí)檢測(cè)設(shè)備所遭受的雷擊發(fā)生時(shí)間、雷電強(qiáng)度、雷電次數(shù)等參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、記錄和統(tǒng)計(jì)，通過(guò)全生命周期計(jì)算方式全面判斷防雷保護(hù)設(shè)備的損毀情況。為已有的相關(guān)數(shù)值提供報(bào)警參數(shù)設(shè)置，以便監(jiān)測(cè)單位及時(shí)組織對(duì)遭受雷擊的設(shè)備進(jìn)行搶修和更換達(dá)到減災(zāi)的效果。

智能防雷，智慧防雷，浪涌保護(hù)器

地凱智能防雷預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)針對(duì)性問(wèn)題：

接地裝置腐蝕：接地裝置失效，引起泄雷放電流失敗，甚至引起反擊浪涌雷擊事故。

開(kāi)路隱患：運(yùn)行中的防雷器，因故脫離保護(hù)的電網(wǎng)，失去感應(yīng)雷保護(hù)功能。

產(chǎn)品退化：含有MOV壓敏電阻的防雷器，因雷擊或電網(wǎng)過(guò)壓反復(fù)沖擊使產(chǎn)品老化。可能會(huì)因熱脫扣裝置劣化失效，導(dǎo)致工頻故障續(xù)流不能及時(shí)切斷，引發(fā)防雷器過(guò)熱燃燒、脫網(wǎng)等，導(dǎo)致雷擊及火災(zāi)的二次事故。

巡檢工作量大：防雷器長(zhǎng)期處于等待運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)多數(shù)為分散安裝，在平時(shí)運(yùn)行中無(wú)法及時(shí)察覺(jué)是否脫扣與損壞。

智能防雷，智慧防雷，浪涌保護(hù)器

地凱智能防雷預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：

通過(guò)“防雷預(yù)警系統(tǒng)”平臺(tái)，實(shí)時(shí)顯示各區(qū)各點(diǎn)設(shè)備的運(yùn)行情況及相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.電網(wǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)（電源電壓、工作電流、溫濕度、接地電 阻值）；

2.雷電數(shù)據(jù)（次數(shù)、強(qiáng)度、能量、雷擊發(fā)生的時(shí)間）；

3.防雷器數(shù)據(jù)（防雷器的劣化、全生命周期狀態(tài)和SPD后備保護(hù)器的合分閘)。提高運(yùn)維、管理、安全性。

4.提高防雷系統(tǒng)的可靠性，保障電力、信號(hào)系統(tǒng)的安全運(yùn)行

5.提高防雷系統(tǒng)的管控性，降低運(yùn)維成本

6.監(jiān)測(cè)防雷設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題，提前分析、預(yù)警，減少故障風(fēng)險(xiǎn)

7.建立可追溯的多元管理平臺(tái)，提升可視化、主動(dòng)性防雷網(wǎng)絡(luò)

智能防雷，智慧防雷，浪涌保護(hù)器

智能防雷，智慧防雷，浪涌保護(hù)器

地凱智能防雷預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹：

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理層：

對(duì)用戶端的防雷設(shè)備狀況、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并循環(huán)顯示和提供報(bào)警功能。通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)上傳信息，集成了安全可靠、兼容性高的模塊化產(chǎn)品：防雷環(huán)境預(yù)警監(jiān)控箱、SPD后備保護(hù)器、雷擊環(huán)境檢測(cè)器、接地電阻檢測(cè)儀、數(shù)據(jù)采集器、專用防雷器組。

通訊管理成層：

按工業(yè)化Modbus協(xié)議，通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)（通訊電纜、光纖網(wǎng)+光端機(jī)、通訊服務(wù)器）等分層逐級(jí)上傳，實(shí)時(shí)監(jiān)控。

用戶管理層+集中顯示：

通過(guò)“智能防雷”平臺(tái)系統(tǒng)集中顯示各板塊采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，使平臺(tái)界面能在防雷主題框架具有和諧友好的人機(jī)對(duì)話界面，高效滿足監(jiān)控界面專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的需求。

告警管理：

根據(jù)預(yù)警設(shè)置參數(shù)，實(shí)時(shí)報(bào)警，提醒人工介入，及時(shí)排除隱患。對(duì)可能發(fā)生故障進(jìn)行提前預(yù)警，對(duì)發(fā)生的故障狀態(tài)進(jìn)行故障報(bào)警，并同時(shí)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行存儲(chǔ)和生成相應(yīng)報(bào)表。

審核編輯黃昊宇