一种电流单元制造技术

本发明专利技术提供了一种电流单元，该电流单元包括MCU、弧光采样电路和电流采样电路，弧光采样电路采集弧光，产生漏电流，进行放大后生成弧光信号发送至MCU，电流采样电路采集电流后发送至MCU，MCU接收弧光采样电路发送的电压和电流采样电路发送的电流，MCU被配置为采用单判据处理或双判据处理，单判据处理为单独采用弧光单判据处理或单独采用电流单判据处理，双判据处理为同时采用弧光和电流判据处理；本发明专利技术提供的电流单元能够同时用于检测电流测量数据和弧光测量数据，并可以选择性采用单判据处理或双判据处理。理或双判据处理。

【技术实现步骤摘要】
一种电流单元


[0001]本专利技术属于弧光保护设备
，特别涉及一种电流单元。

技术介绍

[0002]电流单元用来确保保护系统在不同运行情况下的跳闸逻辑可操作性，通过使用电流单元，弧光保护系统中的跳闸逻辑可以多样化，且有更多的选择，在弧光保护系统中，电流单元可以用于监测电流测量数据，并将电流测量数据发送至主控系统，供主控系统进行电流判据处理，现有的电流单元只能够用于检测电流测量数据，而无法检测其他测量数据。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种电流单元，该电流单元包括MCU、弧光采样电路和电流采样电路，弧光采样电路采集弧光，产生漏电流，进行放大后生成弧光信号发送至MCU，电流采样电路采集电流后发送至MCU，MCU接收弧光采样电路发送的电压和电流采样电路发送的电流，MCU被配置为采用单判据处理或双判据处理，单判据处理为单独采用弧光单判据处理或单独采用电流单判据处理，双判据处理为同时采用弧光和电流判据处理。
[0004]进一步地，电流单元还包括级联输入光纤电路，级联输入光纤电路接收其他电流单元发射的光纤信号，经过两次放大得到级联输入光纤信号，并将级联输入光纤信号发送至MCU，MCU还被配置为将级联输入光纤信号传输至主控模块或其他电流单元。
[0005]进一步地，光纤信号包括过流信号和/或弧光信号。
[0006]进一步地，电流单元还包括级联输出光纤电路，级联输出光纤电路接收MCU发送的级联输出信号，并进行光电转换，输出到光纤传递给上级级联装置。/>[0007]进一步地，频率采样电路，频率采样电路接收电流采样电路采集到的电位和电流后获得频率信号，并将频率信号发送至MCU，MCU被配置为根据零序电压信号和零序电流信号进行电流判据判断。
[0008]优选地，MCU还用于将电流采样频率发送至显示电路。
[0009]进一步地，弧光采样电路中的光接收器采集到弧光后发送至运放电路，经过RC滤波电路，输入MCU。
[0010]进一步地，电流采样电路一次侧采集电流信号经过互感器，获得抬高交流信号的基准电位，再经过采样电阻得到采样电流。
[0011]优选地，所述电流采样电路还采集零序电压信号和/或零序电流信号，并将所述零序电压信号和所述零序电流信号发送至所述MCU，MCU 被配置为根据零序电压信号和零序电流信号进行电流判据判断。
[0012]优选地，MCU将零序电压信号和零序电流信号发送至主控模块，主控模块接收零序电压信号和零序电流信号并对其进行判断，根据判断结果向断路器发送指令。
[0013]进一步地，级联输入光纤电路中的光接收器接收到光纤信号后，第一放大元器件导通，并向第二放大元器件输出高电平以导通第二放大元器件，光接收器输出的电流经过
第二放大元器件并输送给光耦合元器件，得到级联输入光纤信号，输入到MCU。
[0014]进一步地，频率采样电路将电流采样电路得到的基准电位和采样电流输入到双路差动比较电路，获得频率采样信号。
[0015]进一步地，运放电路为差分比例运算放大器，采样电阻包括第一采样电阻、第二采样电阻和第三采样电阻，第一采样电阻一端与电感器连接，另一端与第二采样电阻和第三采样电阻连接，第二采样电阻和第三采样电阻的另一端与电感器的另一端和MCU连接。
[0016]进一步地，光接收器为光电二极管检测器，第一放大元器件和第二放大元器件均为三极管，双路差动比较电路为双路差动比较器。
[0017]进一步地，电流单元包括跳馈线模块、报警模块、定值模块和地址设定模块。
[0018]本专利技术的有益效果如下：
[0019]本专利技术提供的电流单元能够同时用于检测电流测量数据和弧光测量数据，并可以选择性采用单判据处理或双判据处理。
附图说明
[0020]图1为MCU电路图；
[0021]图2为弧光采样电路图；
[0022]图3为电流采样电路图；
[0023]图4为级联输入光纤电路图；
[0024]图5为级联输出光纤电路图；
[0025]图6为频率采样电路图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和以下实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0027]在某些实施例中，如图1所示，提供了一种电流单元，该电流单元包括MCU、弧光采样电路和电流采样电路，弧光采样电路采集弧光，产生漏电流，进行放大后生成弧光信号发送至MCU，电流采样电路采集电流后发送至MCU，MCU接收弧光采样电路发送的电压和电流采样电路发送的电流，MCU被配置为采用单判据处理或双判据处理，单判据处理为单独采用弧光单判据处理或单独采用电流单判据处理，双判据处理为同时采用弧光和电流判据处理。
[0028]其中，放大可以通过运算放大器或分立元件来实现，弧光信号可以选自电流信号和电压信号，如漏电流。
[0029]在某些实施例中，弧光采样电路(如图2所示)中的光接收器D7 (SFH250V)采集到弧光后发送至运放电路，经过RC滤波电路 (R21\C24)，输入MCU(型号为STM32F103RET6)。
[0030]在某些实施例中，运放电路为差分比例运算放大器，可采用已知的运算放大器；其中弧光采样电路可以包括多个，如4个。
[0031]弧光采样电路的工作原理如下：光接收器D7采集到弧光后，产生漏电流，通过电阻R20(1K，0805F)提供电位，加到运放(差分比例运算放大器)的同相输入端(3引脚)，输出电压通过电阻R25和R22 反馈到运放的反相输入端，(运放所在电路也称为电压串联负反馈放大电路)，经过RC滤波电路(R21\C24),输入MCU。其中，运放的4 引脚为运放的供电引脚、R24为分压电阻，电阻R25和R22、R16、R20 构成运算放大器，对电阻R24产生的电压进行放大，
C24和R21作为滤波电路，C20为去耦电阻。
[0032]在某些实施例中，电流采样电路一次侧采集电流信号经过互感器，获得抬高交流信号的基准电位，再经过采样电阻得到采样电流。
[0033]优选地，所述电流采样电路还采集零序电压信号和/或零序电流信号，并将所述零序电压信号和所述零序电流信号发送至所述MCU，MCU 被配置为根据零序电压信号和零序电流信号进行电流判据判断。
[0034]在某些实施例中，MCU将零序电压信号和零序电流信号发送至主控模块，主控模块接收零序电压信号和零序电流信号并对其进行判断，根据判断结果向断路器发送指令。
[0035]通过采集零序电压信号和零序电流信号，并通过MCU发送至主控模块，如果主控模块判定零序电压或零序电流异常，证明此时有过流信号产生，主控模块向断路器发送跳闸信号，即通过以上判定步骤，增加了两个方法进行过流判据的判断。
[0036]零序电流
[0037]在三相四线电路中，三相电流的相量和等于零，即Ia+Ib+IC＝0.
[0038]如果在三相四线中接入一个电流互感器，这时感应电流为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流单元，所述电流单元包括MCU、弧光采样电路和电流采样电路，所述弧光采样电路采集弧光，产生漏电流，进行放大后生成弧光信号发送至所述MCU，所述电流采样电路采集电流后发送至所述MCU，所述MCU接收所述弧光采样电路发送的电压和电流采样电路发送的电流，MCU被配置为采用单判据处理或双判据处理，所述单判据处理为单独采用弧光单判据处理或单独采用电流单判据处理，所述双判据处理为同时采用弧光和电流判据处理。2.根据权利要求1所述的电流单元，其特征在于，所述电流单元还包括级联输入光纤电路，所述级联输入光纤电路接收其他电流单元发射的光纤信号，经过两次放大得到级联输入光纤信号，并将所述级联输入光纤信号发送至MCU，所述MCU还被配置为将所述级联输入光纤信号传输至主控模块，所述电流单元还包括级联输出光纤电路，所述级联输出光纤电路接收所述MCU发送的级联输出信号，并进行光电转换，输出到光纤传递给上级级联装置。3.根据权利要求1所述的电流单元，其特征在于，所述电流单元还包括频率采样电路，所述频率采样电路接收电流采样电路采集到的电位和电流后获得频率信号，并将所述频率信号发送至所述MCU，所述MCU被配置为接收频率信号后进行阈值判断，并根据判断结果决定是否向所述电流采样电路发送指令，所述指令为上调或下调电流采样频率的区间值；优选地，所述MCU还用于将所述电流采样频率发送至显示电路。4.根据权利要求1所述的电流单元，其特征在于，所述弧光采样电路中的光接收器采集到弧光后发送至运放电路，经过RC滤波电路，输入MCU。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇鹤，袁玮，陈子栋，
申请(专利权)人：帝森克罗德集团有限公司，
类型：发明
国别省市：