CN104237733B - Ct极性测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力系统继电保护领域，具体而言，涉及CT极性测试仪。其包括：电源电路、稳压电路、输出电路、红外线遥控电路；其中，电源电路包括：串联的太阳能电池板和蓄电池；蓄电池的正极、负极接入输出电路；输出电路包括：连接蓄电池正极的第一连接线、连接蓄电池负极的第二连接线，第一连接线包括并联的第一正极出线端、第二正极出线端，第二连接线包括第一负极出线端；稳压电路的两端分别接入第一连接线、第二连接线；红外线遥控电路接入输出电路。本发明能够形成稳定的输入电压，得到准确的测试结果。

Description

CT极性测试仪

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护领域，具体而言，涉及CT极性测试仪。

背景技术

电网每年都有新、扩建变电站工程，其中，CT极性及其二次回路校验正确与否直接影响保护装置的正确动作、测量和计量装置准确工作，其已成为电网新、扩建中重要且不可或缺的一项工作。同时，保护装置的正确动作直接关系新、扩建站的顺利投运、以后稳定运行和区域电网能否稳定运行。因此，保证电力系统CT极性及其二次回路正确无误，显得尤为关键。实际工程应用中，CT极性及其二次回路检查的设备主要有万用表、电缆、直流电源和微安表。

传统电流互感器及其回路极性校验方法采用二次侧直流电流法，进行极性校验。实际工程应用中，为了提高工作效率，CT极性的校验和其相应二次回路的通断测试是同时进行的。如图1所示，用若干1.5V干电池组成电源，并将其正负极分别接于互感器的一次侧线圈，互感器的二次回路末端接微安表。通过间断接触电池组极柱在CT一次侧产生脉冲形式的直流电量，观察二次测末端微安表的指针摆动是否与一次侧对应来判断。

CN103389439提供的CT极性检测仪，包括脉冲电流产生系统和极性显示系统，脉冲电流产生系统用于与一次侧电连接，极性显示系统用于与二次侧电连接。脉冲电流产生系统包括电源，与电源电连接的开关装置，分别与开关装置和电源电连接的两根导线，两导线用于与一次侧电连接。该专利避免采用毫安直流电流表，并将各部件集成为两个系统(脉冲电流产生系统和极性显示系统)，提高集成度，方便携带，也避免接线错误，也降低了对实地测试条件的要求。但是，万用表在二次回路检查中使用容易产生误判断，不能直观的判断线路的相序和极性。同时，直流电源由干电池临时封装固定组成，电池之间的连接不稳定，从而不能可靠对回路加入电量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CT极性测试仪，以解决CT极性测试中电流不稳定的问题。

本发明实施例提供了一种CT极性测试仪，包括：电源电路、稳压电路、输出电路、红外线遥控电路；其中，

所述电源电路包括：串联的太阳能电池板和蓄电池；所述蓄电池的正极、负极接入输出电路；

所述输出电路包括：连接蓄电池正极的第一连接线、连接蓄电池负极的第二连接线，所述第一连接线包括并联的第一输出线路、第二输出线路，第一正极出线端设置于所述第一输出线路上，所述第二正极出线端设置于第二输出线路上；所述第二连接线包括第一负极出线端；

所述稳压电路的两端分别接入所述第一连接线、所述第二连接线；

所述红外线遥控电路接入所述输出电路。

在一些实施例中，优选为，在所述电源电路中，第一线路和第二线路分别与所述蓄电池并联，所述第一线路包括：第一三极管；所述第二线路包括：串联的第一稳压二极管、第一二极管、第一电阻；所述第一三极管接入所述第一二极管和所述第一电阻之间的连接线。

在一些实施例中，优选为，所述稳压电路包括：运算放大器、与所述运算放大器的同相输入端连接的第一循环电路、与所述运算放大器的反相输入端连接的第二循环电路、与所述运算放大器的输出端连接的第三循环电路。

在一些实施例中，优选为，所述第一循环电路包括：串联的第二电阻和第三电阻，所述同相输入端接入所述第二电阻和所述第三电阻之间的连接线；所述第二循环电路包括：依次串联的变压电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻；在所述第二循环电路上，第二稳压二极管并联接入由所述第四电阻、所述第五电阻、所述第六电阻的依次串联的线路上；在所述第二循环电路上，第二三极管并联接入所述第六电阻；所述第三循环电路包括：依次串联的第八电阻、第三三极管、第四三极管；在所述第三循环电路上，第九电阻接入所述第四三极管。

在一些实施例中，优选为，所述第一输出线路包括：串联的第一开关、第一指示灯、第一扬声器、所述第一正极出线端。

在一些实施例中，优选为，所述第二输出线路包括：串联的第二开关、第二指示灯、第二扬声器、第二正极出线端。

在一些实施例中，优选为，所述的CT极性测试仪还包括：红外线遥控电路；所述红外线遥控电路接入所述输出电路。

在一些实施例中，优选为，所述红外线遥控电路包括发射装置和接收装置，所述接收装置和所述发射装置与所述第一开关并联。

在一些实施例中，优选为，所述红外线遥控电路的工作范围为500米以内。

本发明实施例提供的CT极性测试仪，与现有技术相比，包括：电源电路、稳压电路、输出电路；其中，电源电路包括串联的太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板提供绿色能源，蓄电池能够存储太阳能电池板产生的电能，并为后面的输出电路释放电能。输出电路包括：连接蓄电池正极的第一连接线、连接蓄电池负极的第二连接线，第一连接线包括并联的第一输出线路、第二输出线路，第一正极出线端设置于第一输出线路上，第二正极出线端设置于第二输出线路上；第二连接线包括第一负极出线端；稳压电路的两端分别接入第一连接线、第二连接线。稳压电路能够增加电源电路输入电压稳定在设定的电压值，满足信号可靠的要求，红外线遥控电路能够对输出电路进行输出控制。

附图说明

图1为本发明传统CT极性测试仪的结构示意图；

图2为本发明一个实施例中CT极性测试仪的结构示意图；

图3为本发明图2中的CT极性测试仪的电源电路和稳压电路结构示意图；

图4为本发明图2中的CT极性测试仪的红外线接收装置结构示意图。

注：蓄电池X2；第一正极出线端V1；第二正极出线端V2；第一负极出线端V0；第一三极管Q4；第一稳压二极管D4；第一二极管D2；第一电阻R1；运算放大器L1；第二电阻R2；第三电阻R3；变压电阻R10；第四电阻R4；第五电阻R5；第六电阻R6；第七电阻R7；第二稳压二极管D3；第二三极管Q2；第八电阻R8；第三三极管Q1；第四三极管Q3；第九电阻R9；第一开关K1；第一指示灯Z1；第一扬声器Y1；第二开关K2；第二指示灯Z2；第二扬声器Y2。

具体实施方式

下面通过具体的实施例结合附图对本发明做进一步的详细描述。

考虑到目前CT极性测试仪，电流不稳定的问题，本发明提供了一种CT极性测试仪。

其包括：电源电路、稳压电路、输出电路、红外线遥控电路；其中，电源电路包括：串联的太阳能电池板和蓄电池；蓄电池的正极、负极接入输出电路；输出电路包括：连接蓄电池正极的第一连接线、连接蓄电池负极的第二连接线，第一连接线包括并联的第一输出线路、第二输出线路，第一正极出线端设置于第一输出线路上，第二正极出线端设置于第二输出线路上；第二连接线包括第一负极出线端；稳压电路的两端分别接入第一连接线、第二连接线；红外线遥控电路接入输出电路。

与现有技术相比，包括：电源电路、稳压电路、输出电路；其中，电源电路包括串联的太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板提供绿色能源，蓄电池能够存储太阳能电池板产生的电能，并为后面的输出电路释放电能。输出电路包括：连接蓄电池正极的第一连接线、连接蓄电池负极的第二连接线，第一连接线包括并联的第一输出线路、第二输出线路，第一正极出线端设置于第一输出线路上，第二正极出线端设置于第二输出线路上；第二连接线包括第一负极出线端；稳压电路的两端分别接入第一连接线、第二连接线。稳压电路能够增加电源电路输入电压稳定在设定的电压值，满足信号可靠的要求，红外线遥控电路能够对输出电路进行输出控制。

接下来，对该CT极性测试仪进行详细说明：

CT极性测试仪，如图2所示，包括：电源电路、稳压电路、输出电路；其中，电源电路包括：串联的太阳能电池板和蓄电池X2；蓄电池X2的正极、负极接入输出电路；输出电路包括：连接蓄电池X2正极的第一连接线、连接蓄电池X2负极的第二连接线，第一连接线包括并联的第一输出线路、第二输出线路，第一正极出线端V1设置于第一输出线路上，第二正极出线端V2设置于第二输出线路上；第二连接线包括第一负极出线端V0；稳压电路的两端分别接入第一连接线、第二连接线。

也就是说，电源电路给输出电路供电，但是，为了提高电压的稳定性，电源电路和输出电路之间设置稳压电路，对电压进行稳压处理，提高电路输入电压稳定在12V及以上电压等级，适应可靠信号的要求；而电源电路采用太阳能电池板和蓄电池X2，一方面能够有效利用自然能源，另一方面，蓄电池X2能够蓄电，而且，能够给后续的电路进行供电，可以循环使用，增强电池性能，与现有技术相比，减少了干电池的携带量，以及干电池与各组件的连接关系，携带简便。

为了提高太阳能电池板和蓄电池X2之间输入电压的稳定性，对电源电路进行了具体的设计，如图3所示：在电源电路中，第一线路和第二线路分别与蓄电池X2并联，第一线路包括：第一三极管Q4；第二线路包括：串联的第一稳压二极管D4、第一二极管D2、第一电阻R1；第一三极管Q4接入第一二极管D2和第一电阻R1之间的连接线。

为了达到电源电路中蓄电池X2对后续电路的输入电压的稳定性，设计了稳定电路，并对稳定电路进行了具体的设计：稳压电路包括：运算放大器L1、与运算放大器L1的同相输入端连接的第一循环电路、与运算放大器L1的反相输入端连接的第二循环电路、与运算放大器L1的输出端连接的第三循环电路。

其中，如图3所示，

第一循环电路包括：串联的第二电阻R2和第三电阻R3，同相输入端接入第二电阻R2和第三电阻R3之间的连接线；

第二循环电路包括：依次串联的变压电阻R10、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7；在第二循环电路上，第二稳压二极管D3并联接入由第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6的依次串联的线路上；在第二循环电路上，第二三极管Q2并联接入第六电阻R6；

第三循环电路包括：依次串联的第八电阻R8、第三三极管Q1、第四三极管Q3；在第三循环电路上，第九电阻R9接入第四三极管Q3。

为了方便操作者进行有效的观察和检测回馈，在输出电路上设置了发光、发声装置，具体为：稳压电路某一输出端和第一正极出线端V1之间设置第一输出线路，第一输出线路包括：串联的第一开关K1、第一指示灯Z1、第一扬声器Y1。通过第一开关K1来控制输出回路的导通，伴随指示灯，扬声器分别发光、发声，以帮助观察回路导通。

同上，为了方便操作者进行有效的观察和检测回馈，在输出电路上设置了发光、发声装置，具体为：稳压电路另一输出端和第二正极出线端V2之间设置第二输出线路，第二输出线路包括：串联的第二开关K2、第二指示灯Z2、第二扬声器Y2。通过第二开关K2来控制输出回路的导通，伴随指示灯，扬声器分别发光、发声，以帮助观察回路导通。

为了直接解放CT极性及其回路测试工作人员，从而实现单人操作，达到同步测试，使测试准确性得到增强，本CT极性测试仪还包括：红外线遥控电路；红外线遥控电路接入输出电路。这种遥控操作也能在一定程度上减少误碰误触带来的危害，增加继电保护人员的人身安全。

其中，红外线遥控电路包括发射装置和接收装置，接收装置和发射装置与第一开关K1并联。通过该红外遥控电路感应第一开关K1的关和闭，也能够替代第一开关K1的功能。图4为红外线接收装置结构连接图。避免了现有技术中测试时，需要多人配合，多人配合操作的工作方式，则容易导致输入和输出的不同步，影响CT极性及其二次回路的测试。

红外线遥控电路的工作范围为500米以内，适应现有CT极性测试仪的操作环境。尤其其工作范围可达300米，满足变电站CT极性测试工作需要。同时，在CT一次侧连接线结束后，能够单人在控制室操作即CT二次回路末端实现极性的测试。

本发明提供一种利用太阳能电池板供电的红外线遥控电流互感器极性测试仪，其既能用于二次回路的检查分析，又能进行电缆线芯核对、CT极性校正等工作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种CT极性测试仪，其特征在于，包括：电源电路、稳压电路、输出电路、红外线遥控电路；其中，

所述电源电路包括：串联的太阳能电池板和蓄电池；所述蓄电池的正极、负极接入输出电路；在所述电源电路中，第一线路和第二线路分别与所述蓄电池并联，所述第一线路包括：第一三极管；所述第二线路包括：串联的第一稳压二极管、第一二极管、第一电阻；所述第一三极管接入所述第一二极管和所述第一电阻之间的连接线；

所述输出电路包括：连接蓄电池正极的第一连接线、连接蓄电池负极的第二连接线，所述第一连接线包括并联的第一输出线路、第二输出线路，第一正极出线端设置于所述第一输出线路上，第二正极出线端设置于所述第二输出线路上；所述第二连接线包括第一负极出线端；

所述稳压电路的两端分别接入所述第一连接线、所述第二连接线；所述稳压电路包括：运算放大器、与所述运算放大器的同相输入端连接的第一循环电路、与所述运算放大器的反相输入端连接的第二循环电路、与所述运算放大器的输出端连接的第三循环电路；

所述红外线遥控电路接入所述输出电路。

2.如权利要求1所述的CT极性测试仪，其特征在于，

所述第一循环电路包括：串联的第二电阻和第三电阻，所述同相输入端接入所述第二电阻和所述第三电阻之间的连接线；

所述第二循环电路包括：依次串联的变压电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻；在所述第二循环电路上，第二稳压二极管并联接入由所述第四电阻、所述第五电阻、所述第六电阻的依次串联的线路上；在所述第二循环电路上，第二三极管并联接入所述第六电阻；

所述第三循环电路包括：依次串联的第八电阻、第三三极管、第四三极管；在所述第三循环电路上，第九电阻接入所述第四三极管。

3.如权利要求1-2任一项所述的CT极性测试仪，其特征在于，所述第一输出线路包括：串联的第一开关、第一指示灯、第一扬声器、所述第一正极出线端。

4.如权利要求3所述的CT极性测试仪，其特征在于，所述第二输出线路包括：串联的第二开关、第二指示灯、第二扬声器、第二正极出线端。

5.如权利要求4所述的CT极性测试仪，其特征在于，所述红外线遥控电路包括发射装置和接收装置，所述接收装置和所述发射装置与所述第一开关并联。

6.如权利要求5所述的CT极性测试仪，其特征在于，所述红外线遥控电路的工作范围为500米以内。