一种电流互感器二次回路故障检测装置,包括主处理器CPU、信号放大电路、电流互感器CT1、返回信号调理电路、返回信号放大电路、带通滤波电路、AD/DA电路,所述电流互感器CT1为双信号输出电流互感器,包括计量线圈和信号线圈,计量线圈作计量用,信号线圈作信号检测用;所述信号放大电路与电流互感器CT1的信号线圈连接;所述述电流互感器CT1与被检测的外部电流互感器CT0连接。本设计将导纳检测法应用于负荷管理终端等设备,用以对电流互感器二次回路正常运行和故障情况下状态的实时智能诊断设计。可以发现二次回路的故障,减少电能损失和安全事故的发生。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种电流互感器二次回路故障检测装置,包括主处理器CPU、信号放大电路、电流互感器CTl、返回信号调理电路、返回信号放大电路、带通滤波电路、AD/DA电路,所述电流互感器CTl为双信号输出电流互感器,包括计量线圈和信号线圈,计量线圈作计量用,信号线圈作信号检测用;所述信号放大电路与电流互感器CTl的信号线圈连接;所述述电流互感器CTl与被检测的外部电流互感器CTO连接。本设计将导纳检测法应用于负荷管理终端等设备,用以对电流互感器二次回路正常运行和故障情况下状态的实时智能诊断设计。可以发现二次回路的故障,减少电能损失和安全事故的发生。【专利说明】—种电流互感器二次回路故障检测装置
本设计涉及电流互感器二次回路故障检测装置,属于电流互感器
。
技术介绍
电流互感器(CT)带电运行时二次回路侧发生故障将产生严重的安全隐患,且影响电能计量,主要表现为开路和短路两种状态。电流互感器运行中触点接触不良、触点损坏、人为短接或断开、互感器损坏等故障在电流回路中均可归结为开路或短路现象。测量用电流互感器故障时将直接影响电能计量的准确性,同时二次侧不同程度的人为短路也是窃电常用手段,开路则容易导致电力安全事故。实时检测电流回路的现场运行情况并及时处理是非常必要的。对于前面提及的故障最终均可反映为电流回路导纳(admittance)(阻抗(impedance)的倒数)值的变化,对回路中导纳值进行实时检测,即可对整个二次回路中的运行情况进行诊断。
技术实现思路
针对上述要求,本设计根据导纳法的原理,将检测线圈设计为双信号输出电流互感器CT1,将现有的信号放大电路、电流返回信号调理电路、返回信号放大电路、带通滤波电路、AD/DA电路与双信号输出电流互感器CTl组合,提供一种电流互感器二次回路故障检测装置,及时检测反应电流互感器CTO的运行情况。 为实现上述目的,本设计是通过以下技术手段来实现的: 一种电流互感器二次回路故障检测装置,包括主处理器CPU、信号放大电路、电流互感器CT1、返回信号调理电路、返回信号放大电路、带通滤波电路、AD/DA电路,信号放大电路内含信号变换电路,返回信号放大电路内含低通滤波电路,AD/DA电路内含交直流转换电路,其特征在于:所述电流互感器CTl为双信号输出电流互感器,包括计量线圈和信号线圈,计量线圈作计量用,信号线圈作信号检测用;所述信号放大电路与电流互感器CTl的信号线圈连接;所述电流互感器CTl与被检测的外部电流互感器CTO连接。 优选的,所述的一种电流互感器二次回路故障检测装置,其特征在于:所述主处理器CPU发出PWM方波信号给信号放大电路。 优选的,所述的一种电流互感器二次回路故障检测装置,其特征在于:所述PWM方波信号的频率为20KHz。 优选的,所述的一种电流互感器二次回路故障检测装置,其特征在于:所述信号放大电路输送给电流互感器CTl信号线圈的信号为正弦波信号。 优选的,所述的一种电流互感器二次回路故障检测装置,其特征在于:所述返回信号放大电路的放大倍数为50倍。 优选的,所述的一种电流互感器二次回路故障检测装置,其特征在于:所述带通滤波电路虑除20KHZ以外的杂波信号,将20KHZ的正弦波信号传输给AD/DA电路。 本专利技术的有益效果是:本设计将导纳检测法应用于负荷管理终端等设备,用以对电流互感器二次回路正常运行和故障情况下状态的实时智能诊断设计。其可以在电流互感器运行在轻载和超载(互感器正常计量范围内)都能准确检测。导纳法在电流回路二次侧开短路中的应用可以帮助发现二次回路的故障,减少电能损失和安全事故的发生。 【专利附图】【附图说明】 图1为本设计电路组成示意图,图2为电流互感器CTl结构示意图。 【具体实施方式】 下面将结合说明书附图,对设计作进一步的说明。 本设计是根据导纳检测法原理,将检测线圈设计为双信号输出电流互感器011,将现有的信号放大电路、电流返回信号调理电路、返回信号放大电路、带通滤波电路、AD/DA电路与双信号输出电流互感器CTl组合,用以检测反应电流互感器CTO的运行情况。 如图1、2所示,当终端设备正常运行时,其电流回路由终端产品外部的电流互感器CTO与终端内部电流互感器CTl组成,设计中要求终端选用的电流互感器元件为双信号输出电流互感器,一路输出作计量用(称之为计量线圈),?路输出作信号检测用(称之为信号线圈)。电流互感器CTO 二次回路正常、开路、短路三种状态变化最终可以反映到电流互感器示电路(CTl)的导纳值(阻抗值)的变化。检测导纳值可采用在CTl的次级信号线圈上叠加一个外部信号的方法,通过计量线圈反映出CTO的变化,经过电路转换成直流电压后再通过AD采样值来判断电流回路的二次侧状态。 终端信号变换电路,其中PWM波为主处理器CPU输出的频率20 kHz的方波信号。电流互感器在线性工作区域可以被看作一个恒流源,其内阻无穷大,二次间的输出不受二次负载阻抗变化的影响。当二次阻抗继续增大,使得二次励磁电压达到电流互感器饱和点,互感器工作将进入非线性区域,励磁电流增大,次负荷端的电流逐渐被励磁回路分流。 影响二次回路阻抗(导纳)大小的因素主要由负载阻抗和励磁特性决定。在正常情况下,负载阻抗基本保持不变,励磁阻抗(导纳)随二次励磁电压的变化而变化。 正弦波信号叠加到电流互感器CTl的信号线圈上,随着电流回路二次侧CTO 正常、开路、短路等状态的改变,反馈到CTl上的导纳值也发生了变化,即阻抗值改变,正弦波信号也会发生改变。 当PWM方波信号经过变换电路给信号线圈叠加一个正弦波信号(sin),此信号经过初级线圈再反馈到计量线圈上,计量线圈感应出的信号幅度非常小,并带有杂波(其中含有50 Hz工频信号),因此需先经过放大电路把信号放大50倍 ,然后进行低通滤波电路进行滤波。经过放大后的信号经过低通滤波后输出电流波形,其表现在正常、开路和短路状态波形频率均为20 kHz。 带通滤波电路,滤除20 kHz左右以外的杂波信号。由CPU产生的20 kHz方波经电流互感器CTl反馈放大滤波后得到相应的信号,最后由带通滤波器隔离出较好的正弦波信号。 经带通滤波器后的波形是标准的正弦波,在电流回路各种状态下正弦波的幅值将不同,再经过交流信号转直流信号通过CPU的A / D采样信号即可诊断出电流回路二次侧开短路故障。 以上显示和描述了本设计的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本设计不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本设计的原理,在不脱离本设计精神和范围的前提下,本设计还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本设计范围内。本设计要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。【权利要求】1.一种电流互感器二次回路故障检测装置,包括主处理器CPU、信号放大电路、电流互感器CT1、返回信号调理电路、返回信号放大电路、带通滤波电路、AD/DA电路,信号放大电路内含信号变换电路,返回信号放大电路内含低通滤波电路,AD/DA电路内含交直流转换电路,其特征在于:所述电流互感器CTl为双信号输出电流互感器,包括计量线圈和信号线圈,计量线本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电流互感器二次回路故障检测装置,包括主处理器CPU、信号放大电路、电流互感器CT1、返回信号调理电路、返回信号放大电路、带通滤波电路、AD/DA电路,信号放大电路内含信号变换电路,返回信号放大电路内含低通滤波电路,AD/DA电路内含交直流转换电路,其特征在于:所述电流互感器CT1为双信号输出电流互感器,包括计量线圈和信号线圈,计量线圈作计量用,信号线圈作信号检测用;所述信号放大电路与电流互感器CT1的信号线圈连接;所述电流互感器CT1与被检测的外部电流互感器CT0连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:童清化,
申请(专利权)人:镇江瑞清电子科技有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏;32
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