电网变压器接地电流互感监测仪制造技术

电网变压器接地电流互感监测仪，用于测量变压器铁芯接地线电流，其特征在于，包括电流互感器，所述电流互感器具有中心孔，所述电流互感器还包括穿过中心孔的铁芯接地线和与铁芯接地线互感的二次侧线圈；以及采集二次侧线圈电流的检测电路；所述电流检测电路包括与二次侧线圈连接的感应电流放大器。本实用新型专利技术对接地线电流进行互感式的隔离采样放大，大幅提高了测试精度和测试可靠性，实现了有人和无人值守变电站的实时监测报警。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】电网变压器接地电流互感监测仪，用于测量变压器铁芯接地线电流，其特征在于，包括电流互感器，所述电流互感器具有中心孔，所述电流互感器还包括穿过中心孔的铁芯接地线和与铁芯接地线互感的二次侧线圈；以及采集二次侧线圈电流的检测电路；所述电流检测电路包括与二次侧线圈连接的感应电流放大器。本技术对接地线电流进行互感式的隔离采样放大，大幅提高了测试精度和测试可靠性，实现了有人和无人值守变电站的实时监测报警。【专利说明】电网变压器接地电流互感监测仪
本技术属于电力电子领域，涉及变压器的接地线电流检测技术，特别是一种电网变压器接地电流互感监测仪。
技术介绍
在变压器结构中，线圈与铁芯、铁芯与箱体之间存在一定寄生电容，电力变压器在正常运行时，带电线圈周围产生不均匀电场，在电场作用下，通过寄生电容耦合，将产生对地悬浮电位，造成铁芯与线圈达到击穿绝缘，产生局部放电等。因此，需要把正常感应的电动势释放掉，使它们都处于零电位，故需要设计和完成一点的可靠性接地。 但由于铁芯磁通密度不均匀，靠近铁芯内框磁路短，磁阻小，靠近铁芯外框磁路长，磁阻大，所以当出现两点以上接地时，便会引起电位差，两点及多点电位差将彼此形成回路，产生环流。环流可能从毫安级到数十安培，并引起铁芯涡流发热，造成硅钢片绝缘层损坏，甚至波及线圈绝缘，使油温上升，出现甲烷、乙炔超标等，致使变压器事故发生。 由上结论:铁芯必须一点接地，但绝不允许两点及多点接地。为实现前述接地要求，变压器安装了如图1所示的地线连接方式:从图1的a中可以看到，变压器1经导管2，将铁芯金属线3从变压器本体内引出，接入地下，实现一点接地的保护作用。但有无两点以上接地故障时不能自动告知，而多数是如图b所示，靠人工手持钳形表4，定期或不定期的进行接地电流的测量，根据DL/T 596-199《电力设备预防性试验导则》中规定:铁芯绝缘正常时，接地电流不大于0.1A，这是判别依据。如果超过规范值0.1A，则说明有问题，同时超过数据越大，表明问题越多，一是有两点甚至多点接地，二是接地现象也越趋严重，需进行必要的维护处理。 变压器铁芯接地，靠人工测试，不仅方法原始落后，更重要的是不能及时发现问题，尤其是在当今无人值班变电站已广泛普及的情况下，巡视检测机会大为减少，更难及时准确的发现故障，将会延误事故处理时机，甚至造成事态扩大。
技术实现思路
为克服现有的变压器铁芯接地线电流检测方法存在的需要有人值守人工测试，难以及时准确的发现故障，可能延误事故处理时机的缺陷，本技术公开了一种电网变压器接地电流互感监测仪。 本技术所述电网变压器接地电流互感监测仪，用于测量变压器铁芯接地线电流，其特征在于，包括电流互感器，所述电流互感器具有中心孔，所述电流互感器还包括穿过中心孔的铁芯接地线和与铁芯接地线互感的二次侧线圈；以及采集二次侧线圈电流的检测电路；所述电流检测电路包括与二次侧线圈连接的感应电流放大器。 优选的，所述二次侧线圈终点接地，所述感应电流放大器包括整流二极管、滤波电容、比较器、基准电压产生器；所述整流二极管正、负极分别连接二次侧线圈起点和比较器同相输入端，所述滤波电容连接在整流二极管负极和地之间，所述基准电压产生器输出端连接比较器反相输入端； 还包括工作点电压设定电路，所述工作点电压设定电路为串联在感应电流放大器的直流供电端和地之间的第一分压电阻串；所述第一分压电阻串的分压节点连接整流二极管负极。 进一步的，所述基准电压产生器为串联在感应电流放大器的直流供电端和地之间的第二分压电阻串，分压节点为基准电压产生器的输出端。 进一步的，所述比较器的输出端和整流二极管的负极之间连接有正反馈电阻串，所述正反馈电阻串由第一正反馈电阻和第二正反馈电阻串联组成，其中第一正反馈电阻连接比较器输出端，第二正反馈电阻连接整流二极管负极；第一正反馈电阻阻值大于第二正反馈电阻，第一正反馈电阻和第二正反馈电阻的中间节点连接比较器同相输入端。 进一步的，所述感应电流放大器的输出端和地之间接有复合功率放大器，复合功率放大器的输出端和直流供电端之间接有声光报警器，复合功率放大器与地之间接有远程监测报警输出接插口。 优选的，所述感应电流放大器还包括电源电路，所述电源电路包括供电变压器和三端稳压器，所述供电变压器一次侧与市电电网连接，二次侧起点和终点分别连接一个整流二极管正极，两个整流二极管负极连接在一起并连接三端稳压器输入端，所述二次侧上还连接有接地的中间抽头；所述三端稳压器的第一输出端作为电源电路的直流正向输出端，三端稳压器的第二输出端接地。 进一步的，所述三端稳压器的输入端和地之间连接有第一滤波电容，所述三端稳压器的第一输出端和地之间连接有第二滤波电容，所述第一滤波电容滤波频率小于第二滤波电容的滤波频率。 进一步的，还包括电源指示支路，所述指示支路包括串联在直流正向输出端和地之间的发光二极管和限流电阻。 采用本技术所述电网变压器接地电流互感监测仪，对变压器接地线电流进行互感式的隔离采样放大，大幅提高了测试精度和测试可靠性，直接给出判断结果并可以通过外部通信接口传递到监控中心，实现无人值守和实时检测判断。 【专利附图】【附图说明】 图1为现有技术对变压器铁芯接地电流的检测方法示意图； 图2为本技术所述感应电流放大器的一种【具体实施方式】电路图。 【具体实施方式】 下面结合附图，对本技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。 本技术所述电网变压器接地电流互感监测仪，包括电流互感器，所述电流互感器具有中心孔，所述电流互感器还包括穿过中心孔的铁芯接地线和与铁芯接地线互感的二次侧线圈；以及采集二次侧线圈电流的检测电路；所述电流检测电路包括与二次侧线圈连接的感应电流放大器。 二次侧线圈通常环绕铁芯接地线呈螺旋包围状，当接地线有异常电流时，根据电磁感应原理，铁芯接地线的异常电流被二次侧线圈感应产生出感应电流信号，感应电流信号输入到电流检测电路中的感应电流放大器。 感应电流放大器的作用是检测二次侧出现的感应电流并输出判断信号，如图2所示给出所述感应电流放大器的一种具体实施电路，所述二次侧线圈终点接地，所述感应电流放大器包括整流二极管D3、滤波电容C3、比较器IC1、基准电压产生器；所述整流二极管正、负极分别连接二次侧线圈起点和比较器同相输入端，所述滤波电容连接在整流二极管负极和地之间，所述基准电压产生器输出端连接比较器反相输入端；还包括工作点电压设定电路，所述工作点电压设定电路为串联在感应电流放大器的直流供电端和地之间的第一分压电阻串；所述第一分压电阻串的分压节点连接整流二极管负极。 图2中可见，电流互感器铁芯接地线的两个端点Sl、S2穿过电流互感器铁芯及二次侧线圈，在二次侧线圈端点S3、S4端输出采集到的接地电流信号，经整流二极管D3半波整流，滤波电容C3滤波，以直流形式配合后续电路的工作。 由于从二次侧线圈端采集到的是电流信号，为此，经电阻R3对地转换为电压信号，以符合集成运放以电压为主工作的结构原理。第一分压电阻串的两个分压电阻R2、R3还具有通过电源电压分压产生直流工作点，以适应比较器的输入电压工作范围的目的，例如电源电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
电网变压器接地电流互感监测仪，用于测量变压器铁芯接地线电流，其特征在于，包括电流互感器，所述电流互感器具有中心孔，所述电流互感器还包括穿过中心孔的铁芯接地线和与铁芯接地线互感的二次侧线圈；以及采集二次侧线圈电流的检测电路；所述电流检测电路包括与二次侧线圈连接的感应电流放大器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪涵，粟和林，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：四川;51