CN102508148A - 支持热插拔的电力检测装置、电流输入模块及实现方法 - Google Patents

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郭继全
李新雄
赵国杰
向阳
邹正华
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Abstract

本发明公开一种支持热插拔的电力检测装置、电流输入模块及实现方法。其中，所述电流输入模块包括：与待检测电路连接的连接器(J1)；电流互感器(T1)，其一次绕组串接连接器(J1)；与电流互感器(T1)的二次绕组并联的第一电阻(R1)，且第一电阻(R1)的一末端接地。当需要对检测仪表进行检修时，只需要将由连接器、电流互感器和第一电阻组成的独立模块拔出，即可把检测设备从设备架上卸下进行检修，无需短路电流互感器T1的二次侧回路，从而杜绝相关的审批流程、安全事故。另外，本发明提出的电流输入模块具有结构简单、实现成本低的优点，且热插拔操作既简单又安全。

Description

支持热插拔的电力检测装置、电流输入模块及实现方法
技术领域
本发明涉及一种电流输入电路，尤其是涉及一种支持热插拔的电流输入模块及实现方法，使用在高压电网中为检测仪表提供检测电流输入。
背景技术
在当前电网运行日益复杂的情况下，相应的监测设备-电能质量监测系统得到了广泛的应用，为电网检测提供了大量的分析数据，为电网稳定运行起到不可估量的作用。随着检测技术的发展，对如何准确捕获电网变化参数提出了更为严格的要求。
在供电用电线路中，电流、电压的大大小小相差悬殊较大，比如不同线路中的电流从几安到几万安。为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。
电流互感器就起到变流和电气隔离作用。在实际工程应用中，一次电流需经过电流互感器变换为小电流，然后通过高精度电阻变换为小电压信号，再通过模数转换器进行测量。在检测设备检修时候，为了供电用电线路的安全起见，往往需要很多流程的审批流程，才能把电流互感器的二次侧进行短路，再把检测设备从设备架上卸下进行检修。
另外，电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表回路中。电流互感器在工作时，它的二次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。在短路时，如操作不当，会产生安全事故。
因此，对应客户或检测设备厂家来说，迫切需要一种无需短路电流互感器二次侧的设备。
发明内容
本发明提出一种支持热插拔的电流输入模块、电力检测装置及实现方法，使用在高压电网中为检测仪表提供检测电流输入，以解决目前电流输入模块在检修时需要短路电流互感器的二次回路存在操作繁琐、易产生安全事故的技术问题。
本发明采用如下技术方案实现：一种支持热插拔的电流输入模块，其包括：与待检测电路连接的连接器；电流互感器，其一次绕组串接连接器；与电流互感器的二次绕组并联的第一电阻，且第一电阻的一末端接地。
另外，本发明公开一种支持热插拔的电力检测装置，其包括：电流输入模块；连接电流输入模块输出端的放大整形电路；连接在放大整形电路与检测仪表的AD转换电路；其中，所述电流输入模块包括：与待检测电路连接的连接器；电流互感器，其一次绕组串接连接器；与电流互感器的二次绕组并联的第一电阻，且第一电阻的一末端接地。
在一个优选实施例中，在电流互感器的二次绕组与放大整形电路之间串接用于限流的第二电阻。
另外，本发明还公开一种支持热插拔的电流输入模块的实现方法，其包括步骤：在电流互感器的一次绕组串接连接器，由连接器串接待检测电路；在电流互感器的二次绕组的两端并联第一电阻，且将第一电阻的一末端接地；通过插拔连接器使电流互感器与待检测电路接通或断开。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
当需要对检测仪表进行检修时，只需要将由连接器、电流互感器和第一电阻组成的独立模块拔出，即可把检测设备从设备架上卸下进行检修，无需短路电流互感器T1的二次侧回路，从而杜绝相关的审批流程、安全事故。另外，本发明提出的电流输入模块具有结构简单、实现成本低的优点，且热插拔操作既简单又安全。
附图说明
图1是本发明的部分电路示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提出的电力检测装置包括：电流输入模块；连接电流输入模块输出端的放大整形电路；连接在放大整形电路与检测仪表的AD转换电路(图中未画出)。
其中，电流输入模块包括：与待检测电路连接的连接器J1；一次绕组通过连接器J1串接待检测电路的电流互感器T1，且电流互感器T1的二次绕组并联第一电阻R1并接地。
其中，电流互感器T1的二次绕组串联用于限流的第二电阻R2后，与放大整形电路连接。
其中，放大整形电路包括：运算放大器U1，其中一个输入端连接第二电阻R2，另一个输入端通过第三电阻R3连接输出端，且第三电阻R3串接第四电阻R4之后接地。
而运算放大器U1的输出端输出电压Uout通过AD转换电路后，输出给检测仪表。
具体来说，本发明的工作原理如下：
待检测电路中的电流经过连接器J1，进入电流互感器T1的一次绕组，因此，电流互感器T1的一次侧电流即为待检测电路的电流；由电流互感器T将待检测电路的电流(较大的电流)转化为比较统一的电流(较小的电流，比如，我国规定电流互感器的二次侧额定为5A)从二次绕组输出；由第一电阻R1将二次侧电流转换为电压信号，经过第二电阻R2(用于限流)后输入到运算放大器U1的输入端，由运算放大器U1对电压信号经过放大、整形处理，经过AD转换电路(图中未画出)后，输出给检测仪表。
将连接器J1、电流互感器T1和第一电阻R1的部分(如图1的虚线框内的电路部分)组成一个独立的电流输入模块，完成热插拔功能。当需要使用检测仪表检测供电用电线路的参数时，将供电用电线路(可以配置一个用于连接连接器J1的插头)连接连接器J1；当检测完毕后，直接将连接器J1拨出，断开与供电用电线路连接即可。
当需要对检测仪表进行检修时，只需要将由连接器J1、电流互感器T1和第一电阻R1组成的电流输入模块拔出，即可把检测设备从设备架上卸下进行检修，无需短路电流互感器T1的二次侧回路，从而杜绝相关的审批流程、安全事故。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种支持热插拔的电流输入模块，其特征在于，所述模块包括：
与待检测电路连接的连接器(J1)；
电流互感器(T1)，其一次绕组串接连接器(J1)；
与电流互感器(T1)的二次绕组并联的第一电阻(R1)，且第一电阻(R1)的一末端接地。
2.一种支持热插拔的电力检测装置，其特征在于，所述装置包括：电流输入模块；连接电流输入模块输出端的放大整形电路；连接在放大整形电路与检测仪表的AD转换电路；其特征在于，所述电流输入模块包括：
与待检测电路连接的连接器(J1)；
电流互感器(T1)，其一次绕组串接连接器(J1)；
与电流互感器(T1)的二次绕组并联的第一电阻(R1)，且第一电阻(R1)的一末端接地。
3.根据权利要求2所述支持热插拔的电力检测装置，其特征在于，在电流互感器(T1)的二次绕组与放大整形电路之间串接用于限流的第二电阻(R2)。
4.一种支持热插拔的电流输入模块的实现方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
在电流互感器(T1)的一次绕组串接连接器(J1)，由连接器(J1)串接待检测电路；
在电流互感器(T1)的二次绕组的两端并联第一电阻(R1)，且将第一电阻(R1)的一末端接地；
通过插拔连接器(J1)使电流互感器(T1)与待检测电路接通或断开。
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