一种解决磁饱和造成脱扣异常的涌流控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种解决磁饱和造成脱扣异常的涌流控制器，包括设有电流互感器的三相采样单元、稳压直流电源单元、主中央处理单元、用于控制外接分闸脱扣线圈电路通断的继电器、用于控制继电器动作的继电器驱动单元；所述三相采样单元的三个输出端各自与主中央处理单元的相应一个信号输入脚相连；其结构特点在于：还包括用于识别电流互感器铁芯是否处于磁饱和状态的副中央处理单元；所述三相采样单元的三个输出端并联后与副中央处理单元的一个信号输入脚相连。本实用新型专利技术能够有效解决传统的铁芯磁饱和造成的脱扣异常问题。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于涌流控制器
，具体涉及一种有效解决磁饱和造成脱扣异常的涌流控制器。技术背景浪涌也叫突波，顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。可能引起浪涌的原因有重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损。涌流控制器用于当开关合闸或电网处于工作状态线路上有浪涌电流形成时，能够实时监测线路电流并进行延时脱扣控制，防止浪涌产生开关误动脱扣。具体要求是在工作运行时能够实时监测电网运行中的参数，并对其通过运算控制外接分闸脱扣线圈动作。目前在涌流控制器中广泛采用小变比电流互感器，用于对交流电进行采样分析，其经常遇到的问题是，一次合闸到故障点时易导致铁芯磁饱和，使得一二次传变特性非常差，当严重深度饱和时，二次几乎无输出；此时也就不能保证涌流控制器的正常工作，需要进行瞬时脱扣保护，但是传统涌流控制器不能及时识别出磁饱和状态，只能进行延时脱扣甚至不脱扣，造成脱扣异常；如何有效解决因磁饱和带来的脱扣异常问题，就成了本领域技术人员研发的亟需解决的难题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够解决上述的铁芯磁饱和造成的脱扣异常的解决磁饱和造成脱扣异常的涌流控制器。实现本技术目的的技术方案是一种解决磁饱和造成脱扣异常的涌流控制器，包括设有电流互感器的三相采样单元、稳压直流电源单元、主中央处理单元、用于控制外接分闸脱扣线圈电路通断的继电器、用于控制继电器动作的继电器驱动单元；所述三相采样单元的三个输出端各自与主中央处理单元的相应一个信号输入脚相连；其结构特点在于还包括用于识别电流互感器铁芯是否处于磁饱和状态的副中央处理单元；所述三相采样单兀的三个输出端并联后与副中央处理单兀的一个信号输入脚相连。上述技术方案中，所述三相采样单元的三个输出端并联后串接第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的输出端与副中央处理单元的信号输入脚相连，所述第二分压电阻的输出端接地。上述技术方案中，所述稳压直流电源单元具有用于作为继电器动作电源的高电压输出端、和用于作为主中央处理单元电源以及副中央处理单元电源的低电压输出端。上述技术方案中，所述稳压直流电源单元包括桥式整流滤波电路、三端集成稳压器、和LC-π型滤波电路，所述三端集成稳压器的输入端与桥式降压整流滤波电路的输出端相连，所述三端集成稳压器的输出端与LC-π型滤波电路的输入端相连。上述技术方案中，所述三相采样单元的三个输出端并联后与LC-π型滤波电路的输入端相连。上述技术方案中，所述主中央处理单元的一个信号输出脚与继电器驱动单元相连；所述副中央处理单元与主中央处理单元相连。上述技术方案中，所述继电器驱动电路包括第一三极管、第二三极管、LED指示灯、限流电阻；所述第一三极管的基极与主中央处理单元的一个信号输出脚相连，所述第一三极管的集电极与稳压直流电源单元的低电压输出端相连，所述第一三极管的发射极与第二三极管的发射极相连后接地；所述第一三极管的集电极还在串接LED指示灯和限流电阻后与第二三极管的基极相连，所述第二三极管的集电极与继电器线圈的一端相连；所述继电器线圈的另一端与稳压直流电源单元的高电压输出端相连。 上述技术方案中，所述继电器线圈还并联一个续流二极管；所述第二三极管的集电极和发射极之间还串接一个瞬态抑制二极管；所述第二三极管的基极和发射极之间还串接一个电容器；所述第一三极管的集电极串接第三电阻后与稳压直流电源单元的低电压输出端相连，所述第一三极管的基极依次串接第四电阻和第五电阻后与稳压直流电源单元的低电压输出端相连，且第四电阻的输入端与主中央处理单兀的一个信号输出脚相连。本技术具有积极的效果(I)本技术通过在传统涌流控制器的基础上增加了能够识别电流互感器铁芯是否处于磁饱和状态的副中央处理单元，有效克服了传统产品的不足，能够在铁芯处于磁饱和时发出正确的工作指令；另外，通过将三相采样单元的输出端并联后再接入副中央处理单元，既能够有效增强采样信号强度，又可充分保证即使单相电路出现铁芯磁饱和也能准确识别，不会漏判，有效提高了可靠性；此外，通过优化的电源处理，在因电网短路故障而造成二次电流采样元件进入磁饱和后，仍然能使以采集的电流信号通过换能器提供给控制器的工作电源保持稳定，保证涌流控制器还能正常工作。(2)本技术和传统涌流控制器相比增加了副中央处理单元和采用了低功耗、低压降稳压器件，在硬件设计上保证了控制器在上电时刻能快速使控制器处在有效稳定的监控状态。副中央处理单元能快速根据采集的电流信号的变化状态及变化速率判别是否有电网短路故障，主中央处理单元根据副中央处理单元对采集的电流信号判别的结果控制外接分闸脱扣线圈。克服了同类产品多年以来小变比电流互感器在一次合闸至故障点时不动作的难题。附图说明图I为本技术的一种结构示意图。具体实施方式(实施例I)图I为本技术的一种结构示意图，显示了本技术的一种具体实施方式。本实施例是一种解决磁饱和造成脱扣异常的涌流控制器，包括设有电流互感器Tl/A、Tl/B、T1/C的三相采样单元、稳压直流电源单元、主中央处理单元Π、用于控制外接分闸脱扣线圈电路通断的继电器J1、用于控制继电器Jl动作的继电器驱动单元；所述三相采样单元的三个输出端分别与主中央处理单元的16、17、18三个信号输入脚相连；主中央处理单元Ul根据第16、17、18三个信号脚输入的采样信号计算是否处于涌流、过流、缺相、短路等状态，并通过第15脚向继电器驱动电路输出相应控制信号。本实施例中，外接脱扣线圈的两端分别与图I中的AB两点电连接。本实施例的结构特点在于还包括用于识别电流互感器铁芯是否处于磁饱和状态的副中央处理单元U2 ;所述三相采样单元的三个输出端并联后与副中央处理单元的一个信号输入脚相连。所述三相采样单元的三个输出端分别串接二极管D10、D11、D12中的一个后并联，然后再串接第一分压电阻R12和第二分压电阻R13，所述第一分压电阻R12的输出端与副中央处理单元U2的第6信号输入脚相连，所述第二分压电阻R13的输出端接地。本实施例通过这种方式将电流采样信号传输给副中央处理单元U2，U2则根据第6信号输出脚传来的采样信号进行计算，并判断铁芯是否处于磁饱和状态。如果认为处于磁饱和状态，则通过信号脚传输给与其相连的主中央处理单元U1，由主中央处理单元Ul通过第15脚向继电器驱动电路输出脱扣控制信号。所述稳压直流电源单元具有用于作为继电器动作电源的高电压输出端(见图I中的VDD引出端)、和用于作为主中央处理单元电源以及副中央处理单元电源的低电压输出端(见图I中的VCC引出端)，一般来说VDD引出端电压可以是IOV或5V，VCC引出端电压是3V，当然也可以使其它数值电压，但VDD引出端电压总是高于VCC引出端电压。所述稳压直流电源单元包括桥式整流滤波电路、三端集成稳压器WVlJP LC- π型滤波电路，所述桥式整流滤波电路由桥堆D4、电阻R3、滤波电容C2组成；所述三端集成稳压器WVl的输入端Vin与桥式降压整流滤波电路的输出端相连，所述三端集成稳压器的输出端Vout与LC-型滤波电路的输入端相连。本实施例中，L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解决磁饱和造成脱扣异常的涌流控制器，包括设有电流互感器的三相采样单元、稳压直流电源单元、主中央处理单元、用于控制外接分闸脱扣线圈电路通断的继电器、用于控制继电器动作的继电器驱动单元；所述三相采样单元的三个输出端各自与主中央处理单元的相应一个信号输入脚相连；其特征在于：还包括用于识别电流互感器铁芯是否处于磁饱和状态的副中央处理单元；所述三相采样单元的三个输出端并联后与副中央处理单元的一个信号输入脚相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：施孟伟，
申请(专利权)人：施孟伟，
类型：实用新型
国别省市：