一种PT匝间短路检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PT匝间短路检测电路，涉及电路领域，由于PT匝间短路是渐进过程，PT匝间短路初期PT二次电压变化很小，励磁阻抗逐渐下降、一次电流逐渐升高，后期励磁阻抗会迅速下降、一次电流迅速升高，直至PT损毁，因此设置电压采集模块和电流采集模块采集发电机机端PT的二次电压及一次电流，再对两个信号进行处理后通过比较模块进行比较，以满足发电机的励磁阻抗大于预设电阻值时，比较模块不控制提示模块进行提示，在励磁阻抗小于预设电阻值时，比较模块控制提示模块进行提示，提醒技术人员进行检修，避免励磁阻抗下降到一定程度后导致发电机定子接地保护动作、机组跳机，提高发电机运行的安全性、稳定性以及可靠性。稳定性以及可靠性。稳定性以及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种PT匝间短路检测电路


[0001]本技术涉及电路领域，特别是涉及一种PT匝间短路检测电路。

技术介绍

[0002]在电力生产活动中，由于PT(电压互感器)的绕组绝缘过热老化，常常会导致线圈发生匝间短路的故障，PT匝间短路在刚开始时，可能只有两根导线因交叠处绝缘损坏而接触。但是由于短路线匝内产生环流，使线圈迅速发热，进一步损坏邻近导线的绝缘，使短路的匝数不断增多、故障扩大。PT匝间短路到一定程度，励磁阻抗迅速下降，励磁阻抗下降到一定程度时(约20kΩ，不同机组数值有所不同，正常PT励磁阻抗约为8000kΩ)，相当于发电机定子通过低阻抗接地，将引起发电机接地保护动作、机组跳闸非停，造成区域电网电能供给量的损失，一旦发生连锁反应，将会造成区域电网低频减载、大面积停电。因此，PT匝间短路对电力生产的稳定控制产生严重威胁，对区域电网安全运行带来重大危害，影响了发电机运行的安全性、稳定性以及可靠性。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种PT匝间短路检测电路，提醒技术人员对故障PT进行检修，避免引起发电机接地保护动作、机组跳闸非停，提高发电机运行的安全性、稳定性以及可靠性。
[0004]为解决上述技术问题，本技术提供了一种PT匝间短路检测电路，应用于发电机机端PT，包括：
[0005]电压采集模块，所述电压采集模块的输入端与所述发电机机端PT的二次绕组端连接，用于采集所述发电机机端PT的第一二次电压；
[0006]电压处理模块，所述电压处理模块的输入端与所述电压采集模块的输出端连接，用于对所述第一二次电压进行比例缩小得到第二二次电压；
[0007]电流采集模块，所述电流采集模块的输入端与所述发电机机端PT的一次绕组端连接，用于采集所述发电机机端PT的一次电流；
[0008]电流处理模块，所述电流处理模块的输入端与所述电流采集模块的输出端连接，用于将所述PT一次电流线性转换为便于检测电路处理的第一电压，所述第一电压在所述发电机机端PT的励磁阻抗大于预设电阻值时小于所述第二二次电压，所述第一电压在所述PT励磁阻抗小于所述预设电阻值时大于所述第二二次电压；
[0009]所述比较模块，所述比较模块的第一输入端与所述电压处理模块的输出端连接，第二输入端与所述电流处理模块的输出端连接，输出端与提示模块的输入端连接，用于当所述第一电压大于所述第二二次电压时输出控制信号控制所述提示模块进行提示；
[0010]所述提示模块。
[0011]优选地，所述电压处理模块包括：
[0012]电压整流模块，所述电压整流模块的输入端与所述电压采集模块的输出端连接，
用于对所述第一二次电压进行整流；
[0013]电压滤波模块，所述电压滤波模块的输入端与所述电压整流模块的输出端连接；
[0014]第一电压跟随器，所述第一电压跟随器的正相输入端与所述电压滤波模块的输出端连接，反相输入端与输出端连接；
[0015]电压放大模块，所述电压放大模块的输入端与所述第一电压跟随器的输出端连接，输出端与所述比较模块的第一输入端连接。
[0016]优选地，所述电压整流模块包括：
[0017]第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述电压采集模块的第一输出端连接，第二端分别与第五电阻的第一端以及第一运算放大器的反相输入端连接；
[0018]所述第一运算放大器，所述第一运算放大器的同相输入端分别与所述电压采集模块的第二输出端以及地连接，输出端与第一二极管的正极连接；
[0019]所述第一二极管，所述第一二极管的负极分别与所述第五电阻的第二端、第六电阻的第一端以及所述电压滤波模块的输入端连接；
[0020]所述第五电阻；
[0021]所述第六电阻，所述第六电阻的第二端接地。
[0022]优选地，所述电压放大模块包括：
[0023]第十五电阻，所述第十五电阻的第一端与所述第一电压跟随器的输出端连接；
[0024]第三运算放大器，所述第三运算放大器的同相输入端与所述第十五电阻的第二端连接，反相输入端分别与第二十四电阻的第二端以及第二十五电阻的第一端连接，输出端分别与第二十四电阻的第一端以及所述比较模块的第一输入端连接；
[0025]所述第二十五电阻的第二端接地。
[0026]优选地，还包括：
[0027]电压监控模块，所述电压监控模块的输入端与所述第一电压跟随器的输出端连接，用于接收所述第一电压跟随器的输出信号并输出与所述第一二次电压线性相关的信号。
[0028]优选地，所述电压监控模块包括：
[0029]第四运算放大器，所述第四运算放大器的正相输入端与第三十电阻的第二端连接，反相输入端分别与第三电容的第二端以及第一可调电阻的第一端连接，输出端与第三十八电阻的第一端连接；
[0030]所述第三十电阻，所述第三十电阻的第二端与所述第一电压跟随器的输出端连接；
[0031]所述第三电容，所述第三电容的第一端分别与第一NPN型三极管的发射极以及监控电阻的第一端连接；
[0032]所述第一可调电阻，所述第一可调电阻的第一端与所述监控电阻的第二端连接，第二端与第四十三电阻的第一端连接；
[0033]所述第四十三电阻，所述第四十三电阻的第二端接地；
[0034]所述第一NPN型三极管，所述第一NPN型三极管的集电极与第四十二电阻的第二端连接，基极与所述第三十八电阻的第二端连接；
[0035]所述第三十八电阻；
[0036]所述第四十二电阻，所述第四十二电阻的第一端与电源连接；
[0037]所述监控电阻，所述监控电阻的两端为所述电压监控模块的输出端。
[0038]优选地，所述电流处理模块包括：
[0039]电流转换模块，所述电流转换模块的输入端与所述电流采集模块的输出端连接，用于将所述一次电流转换为电压信号；
[0040]电流整流模块，所述电流整流模块的输入端与所述电流转换模块的输出端连接，用于对所述一次电流转换的电压信号进行整流；
[0041]电流滤波模块，所述电流滤波模块的输入端与所述电流整流模块的输出端连接；
[0042]第二电压跟随器，所述第二电压跟随器的输入端与所述电流滤波模块的输出端连接；
[0043]电流放大模块，所述电流放大模块的输入端与所述第二电压跟随器的输出端连接，输出端与所述比较模块的第二输入端连接。
[0044]优选地，所述电流放大模块包括：
[0045]第二十电阻，所述第二十电阻的第一端与所述第二电压跟随器的输出端连接；
[0046]第四运算放大器，所述第四运算放大器的同相输入端与所述第二十电阻的第二端连接，反相输入端分别与第二可调电阻的第二端以及第二十七电阻的第一端连接，输出端分别与第二十六电阻的第一端以及所述比较模块的第二输入端连接；
[0047]所述第二十七电阻的第二端接地；
[0048]所述第二可调电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PT匝间短路检测电路，其特征在于，应用于发电机机端PT，包括：电压采集模块，所述电压采集模块的输入端与所述发电机机端PT的二次绕组端连接，用于采集所述发电机机端PT的第一二次电压；电压处理模块，所述电压处理模块的输入端与所述电压采集模块的输出端连接，用于对所述第一二次电压进行比例缩小得到第二二次电压；电流采集模块，所述电流采集模块的输入端与所述发电机机端PT的一次绕组端连接，用于采集所述发电机机端PT的一次电流；电流处理模块，所述电流处理模块的输入端与所述电流采集模块的输出端连接，用于将所述PT一次电流线性转换为便于检测电路处理的第一电压，所述第一电压在所述发电机机端PT的励磁阻抗大于预设电阻值时小于所述第二二次电压，所述第一电压在所述PT励磁阻抗小于所述预设电阻值时大于所述第二二次电压；比较模块，所述比较模块的第一输入端与所述电压处理模块的输出端连接，第二输入端与所述电流处理模块的输出端连接，输出端与提示模块的输入端连接，用于当所述第一电压大于所述第二二次电压时输出控制信号控制所述提示模块进行提示；所述提示模块。2.如权利要求1所述的PT匝间短路检测电路，其特征在于，所述电压处理模块包括：电压整流模块，所述电压整流模块的输入端与所述电压采集模块的输出端连接，用于对所述第一二次电压进行整流；电压滤波模块，所述电压滤波模块的输入端与所述电压整流模块的输出端连接；第一电压跟随器，所述第一电压跟随器的正相输入端与所述电压滤波模块的输出端连接，反相输入端与输出端连接；电压放大模块，所述电压放大模块的输入端与所述第一电压跟随器的输出端连接，输出端与所述比较模块的第一输入端连接。3.如权利要求2所述的PT匝间短路检测电路，其特征在于，所述电压整流模块包括：第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述电压采集模块的第一输出端连接，第二端分别与第五电阻的第一端以及第一运算放大器的反相输入端连接；所述第一运算放大器，所述第一运算放大器的同相输入端分别与所述电压采集模块的第二输出端以及地连接，输出端与第一二极管的正极连接；所述第一二极管，所述第一二极管的负极分别与所述第五电阻的第二端、第六电阻的第一端以及所述电压滤波模块的输入端连接；所述第五电阻；所述第六电阻，所述第六电阻的第二端接地。4.如权利要求2所述的PT匝间短路检测电路，其特征在于，所述电压放大模块包括：第十五电阻，所述第十五电阻的第一端与所述第一电压跟随器的输出端连接；第三运算放大器，所述第三运算放大器的同相输入端与所述第十五电阻的第二端连接，反相输入端分别与第二十四电阻的第二端以及第二十五电阻的第一端连接，输出端分别与第二十四电阻的第一端以及所述比较模块的第一输入端连接；所述第二十五电阻的第二端接地。5.如权利要求2所述的PT匝间短路检测电路，其特征在于，还包括：
电压监控模块，所述电压监控模块的输入端与所述第一电压跟随器的输出端连接，用于接收所述第一电压跟随器的输出信号并输出与所述第一二次电压线性相关的信号。6.如权利要求5所述的PT匝间短路检测电路，其特征在于，所述电压监控模块包括：第四运算放大器，所述第四运算放大器的正相输入端与第三十电阻的第二端连接，反相输入端分别与第三电容的第二端以及第一可调电阻的第一端连接，输出端与第三十八电阻的第一端连接；所述第三十电阻，所述第三十电阻的第二端与所述第一电压跟随器的输出端连接；所述第三电容，所述第三电容的第一端分别与第一NPN型三极管的发射极以及监控电阻的第一端连接；所述第一可调电阻，所述第一可调电阻的第一端与所述监控电阻的第二端连接，第二端与第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈登录，罗英春，许漳龙，朱雅婷，张雨，张巨怡，李恭斌，马国荣，葛军，
申请(专利权)人：华能平凉发电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：