一种电流互感器二次侧绕组短路开路状态检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电流互感器二次侧绕组短路开路状态检测电路，其可输出能够准确地反映出电流互感器二次侧绕组处于短路、开路或正常状态的电压，从而能够判断出电流互感器二次侧绕组的短路、开路或正常状态。该电流互感器二次侧绕组短路开路状态检测电路包括信号采样电路，二次侧绕组状态判断电路，用于提供恒定电流的恒流源电路；其中，信号采样电路包括并联在电流互感器二次侧绕组上的采样电阻，多个二极管串接后其阳极接在采样电阻的第一端上、其阴极接地；恒流源电路的输出端连接在采样电阻的第二端上，为信号采样电路提供工作电压；采样电阻两端的电压经二次侧绕组状态判断电路输出电压信号。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电流互感器二次侧短路开路状态检测电路设计，尤其涉及一种以低成本高准确性高效率检测电流互感器二次侧短路开路状态的电路设计。
技术介绍
电流互感器(Currenttransformer，简称CT)可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流。因此在很多应用到大电流的场合，都需要用到CT来实现保护、测量等功能。而CT的接线方式中有很大一部分是用连接线的形式连接。在这种连接方式下，有可能出现CT的二次侧绕组短路、开路等故障情况。这些故障一方面会导致后级的测量电路测量不正常，另一方面也会对CT本身造成一定的损伤。因此对CT二次侧绕组的短路开路检测是一项非常必要的工作。目前的检测电路大多是采用在二次侧绕组再接入一个变压器，在变压器的弱侧加入一定频率的矩形波来检测。这样的方法无论从硬件还是软件角度来说都是相当麻烦的，从成本、开发进度等方面都相当不划算。
技术实现思路
本技术的目的是提一种电流互感器二次侧绕组短路开路状态检测电路，其可输出能够准确地反映出电流互感器二次侧绕组处于短路、开路或正常状态的电压，从而能够判断出电流互感器二次侧绕组的短路、开路或正常状态，同时不影响后级测量电路的测量，并且该检测电路相比较现有的方法，无论从硬件还是软件都简化许多，从而实现了低成本高准确性高效率地检测电流互感器二次侧短路开路状态。为解决上述技术问题，本技术的目的是这样实现的：一种电流互感器短路开路状态检测电路，包括信号采样电路，二次侧绕组状态判断电路，用于提供恒定电流的恒流源电路；其中，信号采样电路包括并联在电流互感器二次侧绕组上的采样电阻，多个二极管串接后其阳极接在采样电阻的第一端上、其阴极接地；恒流源电路的输出端连接在采样电阻的第二端上，为信号采样电路提供工作电压；采样电阻两端的电压经二次侧绕组状态判断电路输出电压信号。在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述二极管为3个。在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述二次侧绕组状态判断电路包括第六电阻，第六电阻的一端连接在第三运算放大器的同相输入端上，第三运算放大器的同相输入端经第二电容接地；第七电阻的一端连接在第三运算放大器的反相输入端上，第三运算放大器的反相输入端经第八电阻连接在第三运算放大器的输出端上，第三运算放大器的输出端经第九电阻输出电压信号；第六电阻的另一端连接在采样电阻的第二端上，第七电阻的另一端连接在采样电阻的第一端上。在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述恒流源电路包括其阴极、参考连接在电源上的稳压管，稳压管的阳极经第一电阻接数字地，同时稳压管的阳极通过第二电阻连接在第二运算放大器的同相输入端上；电源经第三电阻连接在第二运算放大器的反相输入端上，同时第二运算放大器的反相输入端连接在PNP三极管的发射极上，第三运算放大器的输出端经第四电阻连接在PNP三极管的基极上，PNP三极管的集电极作为该恒流源电路的输出端。在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括信号测量电路，采样电阻的一端经第一电容连接所述信号测量电路，信号测量电路用于计算采样电阻两端的电压信号大小。本技术相比现有技术突出且有益的技术效果是：本技术的电流互感器二次侧绕组短路开路状态检测电路，采用了信号采样电路、二次侧绕组状态判断电路和恒流源电路结构，采样电阻和电流互感器二次侧绕组的并联关系，电流互感器二次侧绕组的短路、开路、正常都会对采样电阻R5产生不同的压降，采样电阻R5两端的电压经过二次侧绕组状态判断电路进行了滤波，放大，以在电流互感器二次侧绕组处于不同状态下时输出不同电压值，然后根据不同的电压值可以判断出CT的短路、开路、正常等状态。在不影响正常的测量的情况下，可以快速、高效、低成本、准确地检测电流互感器的短路、开路、正常等状态，及时发现电流互感器存在的异常状况，使得相关人员可以及时采取措施，防止意外发生。附图说明图1是本技术的电路图。图2是二次侧绕组在短路、开路、正常状态时所对应的电压信号图。具体实施方式下面结合附图以具体实施例对本技术作进一步描述，参见图1-图2；需要说明的是，在本实施例中所提及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第六”、“第七”、“第八”、“第九”等术语并不是对相关技术特征在数量上的限定，而是为了区别相关技术特征而作出的命名。本实施例给出了一种电流互感器短路开路状态检测电路，包括信号采样电路2、二次侧绕组状态判断电路4和恒流源电路1。其中，信号采样电路2包括并联在电流互感器二次侧绕组上的采样电阻R5，多个二极管串接后其阳极接在采样电阻R5的第一端上、其阴极接地。恒流源电路1用于提供恒定电流，其输出端连接在采样电阻R5的第二端上，为信号采样电路2提供工作电压；采样电阻R5两端的电压经二次侧绕组状态判断电路4输出电压信号。在本实施例中，恒流源电路1包括稳压管U1，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第二运算放大器U2、PNP三极管Q1。电源连接稳压管U1的阴极和参考，用于提供一个参考电压。稳压管U1的阳极通过第一电阻R1接数字地，同时稳压管U1的阳极通过第二电阻R2连接至运算放大器U2的同相输入端，第二运算放大器U2的反相输入端连接至第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接至电源。R3确定了恒流源的电流大小。同时第二运算放大器U2的反相输入端连接PNP三极管Q1的发射极，PNP三极管Q1的基极通过第四电阻R4连接第二运算放大器U2的输出端。PNP三极管Q1的集电极作为该恒流源电路的输出端，其输出是一个电流恒定的恒流源。在本实施例中，第二运算放大器采用单电源供电。在本实施例中，信号采样电路包括了电流互感器CT，采样电阻R5，二极管D1，D2，D3。电流互感器CT二次侧绕组连接至采样电阻R5。采样电阻R5的一端连接至恒流源，二极管D1，D2，D3串联后阳极连接至采样电阻R5的另一端，阴极接数字地。D1，D2，D3串联后接地抬高了电平，应用于后级电路。当然，用于串接的二极管的数量不仅仅可以采用3个，可以采用2个，4个甚至更多。在本实施例中，二次侧绕组状态判断电路包括了第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9，第二电容C2，第三运算放大器U3。采样电阻R5的第二端通过电阻R6连接到第三运算放大器U3的正相输入端，第三运算放大器U3的正相输入端通过第二电容C2接地，采样电阻R5的另一端通过第七电阻R7连接到第三运算放大器U3的反相输入端，第三运算放大器U3的反相输入端通过第八电阻R8连接到第三运算放大器U3的输出端，第三运算放大器U3的输出端通过第九电阻R9输出电压信号。该电压信号可随电流互感器CT二次侧绕组的短路、开路、正常等状态的改变而发生变化，输出电压信号如图2所示。输出电压有三种情况：U1-U2之间，U3-U4之间，U5-U6之间，分别对应电流互感器CT的二次侧绕组短路、CT正常、CT开路。其可以采用相关电路判断电压值，来得出电路互感器CT二次侧绕组当前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流互感器二次侧绕组短路开路状态检测电路，其特征在于：包括信号采样电路，二次侧绕组状态判断电路，用于提供恒定电流的恒流源电路；其中，信号采样电路包括并联在电流互感器二次侧绕组上的采样电阻，多个二极管串接后其阳极接在采样电阻的第一端上、其阴极接地；恒流源电路的输出端连接在采样电阻的第二端上，为信号采样电路提供工作电压；采样电阻两端的电压经二次侧绕组状态判断电路输出电压信号。

【技术特征摘要】
1.一种电流互感器二次侧绕组短路开路状态检测电路，其特征在于：包括
信号采样电路，二次侧绕组状态判断电路，用于提供恒定电流的恒流源电路；
其中，信号采样电路包括并联在电流互感器二次侧绕组上的采样电阻，多个二
极管串接后其阳极接在采样电阻的第一端上、其阴极接地；恒流源电路的输出
端连接在采样电阻的第二端上，为信号采样电路提供工作电压；采样电阻两端
的电压经二次侧绕组状态判断电路输出电压信号。
2.根据权利要求1所述的电流互感器二次侧绕组短路开路状态检测电路，
其特征在于：所述二极管为3个。
3.根据权利要求1所述的电流互感器二次侧绕组短路开路状态检测电路，
其特征在于：所述二次侧绕组状态判断电路包括第六电阻，第六电阻的一端连
接在第三运算放大器的同相输入端上，第三运算放大器的同相输入端经第二电
容接地；第七电阻的一端连接在第三运算放大器的反相输入端上，第三运算放
大器的反相输入端经第八电阻连接在第三运算...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国明，张益，陆奇光，曹达，周乾，
申请(专利权)人：浙江涵普电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33