CN105388446A - 二次计量压降消除装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了二次计量压降消除装置，包括电源，电源故障检测电路，PLC控制器，三相高压运放电路，以及分别与三相高压运放电路连接的各相输入切换电路、输出切换电路、故障检测电路，故障信号分析处理单元，本发明采用故障信号分析处理单元对各故障检测电路输出的信号进行预先分析处理，滤除虚假信号的干扰，并从中筛选出真正有用的输出信号至PLC中，PLC控制继电器单元的吸合，从而实现电压信号正常传输时，零压降计量功能投入运行，而无电压信号传输或出现其他特殊故障时，零压降计量功能自动切除，不会引起电能计量的损失，没有幅值衰减，输入输出没有相位差，并提高了装置整体的安全可靠性能。
Description
技术领域
本发明属于电力装置技术领域，具体涉及一种二次计量压降消除装置及其控制方法。
背景技术
电能计量中时常存在误差，究其原因，综合误差是由电压互感器(PT)的误差、电流互感器(CT)的误差、电度表的误差、电压互感器二次导线压降所引起的计量误差所组成。根据多处电网普查测试的结果，在这四项误差中，电压互感器二次导线压降引起的计量误差往往是最大的。造成电压互感器二次导线压降过大的原因是：由于变电站各馈线电能表的电压输入信号一般是共用同一组母线上的PT信号，从PT到电能表之间的二次信号线较长。变电所和大中型用电户的高压电能计量装置中，PT二次接线端子与电能表之间需要数十米甚至几百米的连接电缆线，二者通过二次线路连接。而二次线路电缆存在一定的电阻，尤其是当导线的截面积较小时，长导线的电阻就比较可观。此外，中间接有快速开关、保险管，再加上二次接线端子松动以及保险管两端的金属部分氧化等原因造成二次接线阻抗较大。在这样长的具有较大电阻的连接电缆线上，如果PT二次回路所接入的表计、继电保护装置及其它负荷较大，则较大的负荷电流将引起较大的二次回路压降,其直接后果是造成少计发电量、供电量、用电量，以致少收电费，造成发供电量不平衡、线损超标等。因此，对PT二次压降产生的误差进行测试及改造，在全电力系统来说已显得非常重要，对电厂生产、经营核算、合理计量具有重要的意义。为避免电量的流失以及降低线损率创造条件，目前急需通过技术手段提升其计量准确性和安全可靠性，以整体提高计量准确度。
针对传统电压互感器二次输出的模拟电压信号传输过程中存在的电压降，国内外提出了很多方法，典型的有以下四种：
1)加粗电压互器感二次连接导线的截面、减小二次连接导线的长度，以及减小各接点接触电阻。这是最为简单和常见的方法，这种方法的缺点是：即使导线再粗，也不能解决接触电阻及导线电阻所带来的问题；
2)将电度表调快。根据一次回路消耗电能的有功分量及无功分量计算出的平均，以及测得的PT二次导线压降，可以计算得出PT二次导线压降所引起的电能计量误差值，将电度表调快，用以抵消二次导线压降所引起的负误差。应指出，当变化过大或过大时，均不宜采用此法。因此该方法的适应面窄，存在较大的不确定性，不符合计量法的规定，因而不存在科学性和推广价值；
3)装设电度表的专用二次回路，采用专用计量回路。包括采用专用的电压互感器二次计量绕组,避免继电保护、测量回路对计量回路的影响；采用专用的计量二次电缆及专用的开关、熔断器和接线端子等。此措施可从设备配置的角度减少了电压互感器二次回路电压降，但由于还存在开关、熔断器和接线端子等设备，因它们的接触电阻较大造成的PT二次压降较大,难于满足对Ⅰ类电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.2%的要求；
4)采用电压误差补偿器来补偿二次导线压降引起的比差和角差。其原理是在二次回路中加入一个补偿电压，用以补偿二次导线压降引起的比差和角差。产生这个补偿电压的装置有多种：定值补偿器、电流跟踪式补偿器、电压跟踪式补偿器。第一种利用自耦变压器和移相器来补偿比差和角差，使得PT二次端电压和电能表计端电压幅值和相位相等,从而达到补偿的目的。它的缺点是受负载影响大,仅适合于负载不变或变化小的工况，它的效果较差；第二种利用电子线路通过对PT二次回路电流的跟踪，产生一个与二次回路阻抗相等的负阻抗,使得二次回路总阻抗等效为零,从而压降为零。它的缺点是如果二次回路的阻抗变化了,就不能自动跟踪了。第三种方法利用实时测量PT二次端电压和电能表计端电压的电压,对它们进行比较,产生一个与二次回路压降大小相等、方向相反的电压叠加于PT二次回路,使压降等效为零。这种补偿器是动态补偿,适用于较多的场合。缺点是：需要铺设长的获取比较信号的电缆，从而引入一定的电磁干扰；此外还存在补偿电压有谐波的问题，成本较高且可靠性要求高。
综上所述，上述方法都不同程度的存在缺陷，以至于长期以来，PT二次压降产生的计量误差问题都没有得到良好解决。现有技术中，由电压跟随器组成的零压降装置较为普遍使用，由于电压跟随器的输入阻抗很高，可认为无穷大，导致二次导线上几乎无电流流过，这样可大大减小二次压降。由于零压降装置对电压跟随器的核心元件高压运放的工作稳定性要求很高，因此需要接入零压降保护装置。零压降保护装置的工作原理是当高压运放或高压运放供电电源出现故障时，检测出故障信息，并通过继电器切换电路智能切除高压运放。但在使用中我们发现，在电路中有时会产生虚假信号，形成干扰混杂在正常的电信号中，这就对零压降保护装置的切换造成了干扰，从而导致错误切换情况时有发生。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种二次计量压降消除装置，能够消除电压互感器二次信号传输过程中存在的电压降引起的电能计量误差，实现电压互感器二次信号精确传输，并提升了装置可靠性。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
二次计量压降消除装置，包括电源，电源故障检测电路，PLC控制器，故障信号分析处理单元，A、B、C三相高压运放电路，以及分别与三相高压运放电路连接的各相输入切换电路、输出切换电路、故障检测电路，所述电源故障检测电路、各相故障检测电路分别向故障信号分析处理单元输出信号，故障信号分析处理单元对接收到的信号进行分析处理，滤除虚假信号后将真正的故障信号传输至PLC控制器中，所述PLC控制器分别向各相输入切换电路、输出切换电路输出控制信号，令各相高压运放电路在正常状态下投入运行或在故障状态下切除运行。
进一步的，所述故障信号分析处理单元对接收到的信号进行分析处理，滤除虚假信号的过程为：故障信号分析处理单元记录同一幅度信号的持续时间，当持续时间超过预先设定的时间阈值时，将该信号送入PLC控制器中。
进一步的，所述各相故障检测电路包括正向检测二极管支路和反向检测二极管支路，正向检测二极管支路与正向过载故障信号的检测光耦连接；反向检测二极管支路与反向过载故障信号的检测光耦连接。
进一步的，所述二极管支路中包括数个串联二极管。
进一步的，还包括安装在高压运放散热器上的高低温热敏继电器电路，所述高低温热敏继电器电路与故障信号分析处理单元相连，所述故障信号分析处理单元对高低温热敏继电器电路输出的信号进行过滤后将真正的温度异常信号送入PLC中，PLC根据接收到的信号的不同控制散热器开启或控制三相输入继电器、输出继电器、主电源断开。
进一步的，所述高低温热敏继电器电路包括低温度检测热敏继电器和高温检测热敏继电器，所述低温度检测热敏继电器和高温检测热敏继电器分别串联一反向驱动器。
二次计量压降消除装置的控制方法，包括如下步骤：电源给三相高压运放提供功率电源；正常工作情况下，各相高压运放的同相输入端和反相输入端是等电位的，两条二极管支路均无电流通过；正向过载故障检测光耦和反向过载故障检测光耦内部的输入发光二极管不被点亮，输出的故障检测信号为低电平，当任一相高压运放电路出现正向过载故障时，该电路中高压运放同相输出端处电位高于其反相输入端处的电位，正向检测二极管支路导通，并接在正向检测二极管支路上的正向检测光耦输出高电平；反向检测二极管支路截止，并接在反向检测二极管支路上的反向检测光耦输出维持低电平，正向检测光耦和反向检测光耦的输出相或为高电平，经滤波后输出高电平的故障信号；高压运放输出的信号输送至故障信号分析处理单元中，故障信号分析处理单元对接收到的信号进行分析处理，滤除虚假信号后将真正的故障信号传输至PLC控制器中，PLC控制器分别向各相输入切换电路、输出切换电路输出控制信号，令各相高压运放电路投入运行或切除运行。
进一步的，还包括以下步骤：
正常情况下，低温度检测热敏继电器和高温检测热敏继电器是开路状态，分别与低温度检测热敏继电器和高温检测热敏继电器连接的反相驱动器输出低电平；当高压运放散热器温度上升达到低温度检测热敏继电器规定的温度值时，低温度检测热敏继电器开关闭合，与低温度检测热敏继电器连接的反相驱动器输出高电平，经故障信号分析处理单元送入PLC，PLC控制散热器启动强制冷却，直到温度降到正常范围；如果散热器温度继续上升达到高温度检测热敏继电器规定的温度值时，高温度检测热敏继电器开关闭合，高与温度检测热敏继电器连接的反相驱动器输出高电平，经故障信号分析处理单元送入PLC，PLC切除A、B和C三相输入、输出继电器，同时也切除主电源，直到温度降低到正常范围。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
本发明提供的零压降智能保护装置通过实时监测高压运放射极跟随器输出侧电压的在线状态，控制继电器单元的吸合，从而实现电压信号正常传输时，零压降计量功能投入运行，而无电压信号传输或出现其他特殊故障时，零压降计量功能自动切除，原有的电压互感器提供二次模拟电压信号至电能表继续运行，不会引起电能计量的损失，信号传输比为1：1，没有幅值衰减，输入输出没有相位差。此外，本发明采用故障信号分析处理单元对各故障检测电路输出的信号进行预先分析处理，滤除虚假信号的干扰，并从中筛选出真正有用的输出信号至PLC中，提升PLC控制精度，进一步提高了装置整体的安全可靠性能。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为A相高压运放及故障检测电路图；
图3为B相高压运放及故障检测电路图；
图4为C相高压运放及故障检测电路图；
图5为主电源故障检测电路图；
图6为高低温热敏继电器温度检测电路图；
图7为故障信号处理单元电路图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
图1为本发明提供的零压降智能保护装置的结构示意图，其中包括：A、B、C三相高压运放电路和各自对应的各相输入切换电路、输出切换电路、故障检测电路；还包括主电源及其故障检测电路；故障信号分析处理单元；辅助电源；PLC控制器及显示控制器。各输入切换电路和输出切换电路分别与PLC相连。电压互感器PT输出的信号分别输出至各相输入切换电路，各相输出切换电路分别向计量表计输出信号；各相高压运放电路接成跟随器方式，三相故障检测电路和主电源故障检测电路分别向故障信号分析处理单元传输信号，经过故障信号分析处理单元分析判断后，故障信号分析处理单元向PLC控制器输出信号，PLC控制器向各输入切换电路和输出切换电路发送控制信号，从而实现零压降智能保护装置中各相高压运放电路智能投入运行或切除运行。本发明对各相高压运放电路进行了优化设计，起到阻抗变换的作用，实现信号的无失真传输，并增强了负载能力；故障检测电路搭配故障信号分析处理单元保障了零压降智能保护装置的安全可靠运行；主电源给三相高压运放提供功率电源；辅助电源给整个装置的故障检测、输入输出切换电路的继电器控制和故障信号分析处理单元提供电源。与PLC连接的显示器能够实时显示工作状态及各种故障信息。
A相高压运放电路及故障检测电路的具体电路结构如图2所示。其中，零压降智能保护装置的A相输入端子输入UA_IN电压经过A相输入切换电路中的继电器K101的常开触点接入到A相高压运放U101的同相输入端A，同时该输入端子通过A相输出切换电路中的继电器K102的常闭触点连接到零压降智能保护装置的A相输出端子UA_OUT上。A相高压运放接成1：1的跟随器方式，A相高压运放输出通过A相输出切换电路中的继电器K102的常开触点连接到零压降智能保护装置的A相输出端子UA_OUT上；A相故障检测电路并接在A相高压运放的同相端A和反相端A’。A相输入切换电路的继电器控制信号由PLC的Q1控制，A相输出切换电路中的继电器控制信号由PLC的Q0控制。图2虚线框内为A相故障检测电路，其中二极管支路D105、D106、D107和D108既为A相高压运放的正向保护电路，也为A相正向过载故障信号的检测电路；二极管支路D109、D110、D111和D112既为A相高压运放的反向保护电路，也为A相反向过载故障信号的检测电路；U102为A相正向过载故障信号的检测光耦，R103为光耦U102输入限流电阻；U103为A相反向过载故障信号的检测光耦，R104为光耦U103输入限流电阻；光耦U102、U103的输出接成线或加法电路；R105、C106并联组成RC滤波器与U102、U103的输出端相连，作为A相故障检测信号Ua_Err。
正常工作情况下，A相高压运放的同相输入端A和反相输入端A’是等电位的，二极管支路D105、D106、D107和D108及二极管支路D109、D110、D111和D112均无电流通过，A相正向过载故障检测光耦U102和反向过载故障检测光耦U103内部的输入发光二极管因无电流通过，不被点亮，光耦U102、U103输出的A相故障检测信号Ua_Err为低电平。当A相出现正向过载故障时，A相高压运放同相输出端A处电位高于其输出端，也即反相输入端A’处的电位，二极管支路D105、D106、D107和D108导通，并接在D106、D107和D108上的光耦U102输入因此有输入使得光耦U102输出高电平；二极管支路D109、D110、D111和D112截止，并接在D110、D111和D112上的光耦U103输入因无输入使得光耦U103输出维持低电平，U102、U103输出相或为高电平，经RC滤波后输出高电平的A相故障信号Ua_Err。
当A相出现反向过载故障时，A相高压运放同相输出端A处电位低于其输出端，也即反相输入端A’处的电位，二极管支路D105、D106、D107和D108截止，并接在D106、D107和D108上的光耦U102输入因无输入使得光耦U102输出维持低电平；二极管支路D109、D110、D111和D112导通，并接在D110、D111和D112上的光耦U103输入因此有输入使得光耦U103输出高电平，U102、U103输出相或为高电平，经RC滤波后输出高电平的A相故障信号Ua_Err。
B相高压运放电路及故障检测电路的电路结构图如图3所示。零压降智能保护装置的B相输入端子输入UB_IN电压经过B相输入切换电路中的继电器K201的常开触电接入到B相高压运放U201的同相输入端B，同时该输入端子通过B相输出切换电路中的继电器K202的常闭触点连接到零压降智能保护装置的B相输出端子UB_OUT上。B相高压运放接成1：1的跟随器方式，B相高压运放输出通过B相输出切换电路中的继电器K202的常开触点连接到零压降智能保护装置的B相输出端子UB_OUT上；B相故障检测电路并接在B相高压运放的同相端B和反相端B’。B相输入切换电路的继电器控制信号由PLC的Q1控制，B相输出切换电路中的继电器控制信号由PLC的Q0控制。图3虚线框内电路为B相故障检测电路图，其中二极管支路D205、D206、D207和D208既为B相高压运放的正向保护电路，也为B相正向过载故障信号的检测电路；二极管支路D209、D210、D211和D212既为B相高压运放的反向保护电路，也为B相反向过载故障信号的检测电路；U202为B相正向过载故障信号的检测光耦，R203为光耦U202输入限流电阻；U203为B相反向过载故障信号的检测光耦，R204为光耦U203输入限流电阻；光耦U202、U203的输出接成线或加法电路；R205、C206并联组成RC滤波器与U202、U203的输出端相连，作为B相故障检测信号Ub_Err。
正常工作情况下，B相高压运放的同相输入端B和反相输入端B’是等电位的，二极管支路D205、D206、D207和D208及二极管支路D209、D210、D211和D212均无电流通过，B相正向过载故障检测光耦U202和反向过载故障检测光耦U203内部的输入发光二极管因无电流通过，不被点亮，光耦U202、U203输出的B相故障检测信号Ub_Err为低电平。当B相出现正向过载故障时，B相高压运放同相输出端B处电位高于其输出端，也即反相输入端B’处的电位，二极管支路D205、D206、D207和D208导通，并接在D206、D207和D208上的光耦U202输入因此有输入使得光耦U202输出高电平；二极管支路D209、D210、D211和D212截止，并接在D210、D211和D212上的光耦U203输入因无输入使得光耦U203输出维持低电平，U202、U203输出相或为高电平，经RC滤波后输出高电平的B相故障信号Ub_Err。
当B相出现反向过载故障时，B相高压运放同相输出端B处电位低于其输出端，也即反相输入端B’处的电位，二极管支路D205、D206、D207和D208截止，并接在D206、D207和D208上的光耦U202输入因无输入使得光耦U202输出维持低电平；二极管支路D209、D210、D211和D212导通，并接在D210、D211和D212上的光耦U203输入因此有输入使得光耦U203输出高电平，U202、U203输出相或为高电平，经RC滤波后输出高电平的B相故障信号Ub_Err。
C相电路高压运放电路及故障检测电路的电路结构图如图4所示。零压降智能保护装置的C相输入端子输入UC_IN电压经过C相输入切换电路中的继电器K301的常开触电接入到C相高压运放U301的同相输入端C，同时该输入端子通过C相输出切换电路中的继电器K302的常闭触点连接到零压降智能保护装置的C相输出端子UC_OUT上。C相高压运放接成1：1的跟随器方式，C相高压运放输出通过C相输出切换电路中的继电器K302的常开触点连接到零压降智能保护装置的C相输出端子UC_OUT上；C相故障检测电路并接在C相高压运放的同相端C和反相端C’。C相输入切换电路的继电器控制信号由PLC的Q1控制，C相输出切换电路中的继电器控制信号由PLC的Q0控制。图4虚线框内为C相故障检测电路图，其中二极管支路D305、D306、D307和D308既为C相高压运放的正向保护电路，也为C相正向过载故障信号的检测电路；二极管支路D309、D310、D311和D312既为C相高压运放的反向保护电路，也为C相反向过载故障信号的检测电路；U302为C相正向过载故障信号的检测光耦，R303为光耦U302输入限流电阻；U303为C相反向过载故障信号的检测光耦，R304为光耦U303输入限流电阻；光耦U302、U303的输出接成线或加法电路；R305、C306并联组成RC滤波器与U302、U303的输出端相连，作为C相故障检测信号Uc_Err。
正常工作情况下，C相高压运放的同相输入端C和反相输入端C’是等电位的，二极管支路D305、D306、D307和D308及二极管支路D309、D310、D311和D312均无电流通过，C相正向过载故障检测光耦U302和反向过载故障检测光耦U303内部的输入发光二极管因无电流通过，不被点亮，光耦U302、U303输出的C相故障检测信号Uc_Err为低电平。当C相出现正向过载故障时，C相高压运放同相输出端C处电位高于其输出端，也即反相输入端C’处的电位，二极管支路D305、D306、D307和D308导通，并接在D306、D307和D308上的光耦U302输入因此有输入使得光耦U302输出高电平；二极管支路D309、D310、D311和D312截止，并接在3210、D311和D312上的光耦U303输入因无输入使得光耦U303输出维持低电平，U302、U303输出相或为高电平，经RC滤波后输出高电平的C相故障信号Uc_Err。
当C相出现反向过载故障时，C相高压运放同相输出端C处电位低于其输出端，也即反相输入端C’处的电位，二极管支路D305、D306、D307和D308截止，并接在D306、D307和D308上的光耦U302输入因无输入使得光耦U302输出维持低电平；二极管支路D309、D310、D311和D312导通，并接在D310、D311和D312上的光耦U303输入因此有输入使得光耦U303输出高电平，U302、U303输出相或为高电平，经RC滤波后输出高电平的C相故障信号Uc_Err。
图5为主电源故障检测电路结构图，其中主电源供电电源+VS经过R001、R002、R003和R004限流进入光耦U001，当主电源供电电源+VS正常时，光耦U001内的发光二极管有电流通过，光耦U001的输出端信号经R005和C001并联组成的RC滤波器滤波后，输出高电平V+Chk；当主电源供电电源+VS故障时，光耦U001内的发光二极管无电流通过，光耦U001的输出端信号V+Chk为低电平。主电源供电电源-VS经过R005、R006、R007和R008限流进入光耦U002，当主电源供电电源-VS正常时，光耦U002内的发光二极管有电流通过，光耦U002的输出端信号经R006和C002并联组成的RC滤波器滤波后，输出高电平V-Chk；当主电源供电电源-VS故障时，光耦U002内的发光二极管无电流通过，光耦U002的输出端信号V-Chk为低电平。上述主电源供电电源+VS和-VS对应的检测信号V+Chk和V-Chk经故障信号分析处理单元分析处理。
本装置中还安装有高压运放散热器，散热器用于对高压运放电路散热，本例中散热器采用风扇。作为本发明的改进，在高压运放散热器上安装有高低温热敏继电器电路，高低温热敏继电器电路输出的检测信号也被传送入故障信号分析处理单元中，故障信号分析处理单元对信号进行过滤后将真正的异常信号送入PLC中，PLC根据接收到的信号的不同，当温度较高时控制风扇开启，当温度过高时控制三相输入、输出继电器断开，并切除主电源。具体的说，图6为高低温热敏继电器温度检测电路图，其中，K1为低温度检测热敏继电器，K2为高温检测热敏继电器，R007、R008为上拉电阻，U007B、U007C分别为高低温检测信号的反相驱动器。正常情况下，K1、K2是开路状态，因R007和R008是上拉的，所以反相驱动器U007B和U007C输出低电平。当高压运放负载过重或有意外情况，导致高压运放散热器温度上升，当温度达到低温度检测热敏继电器K1规定的温度值时，K1闭合，U007B输出高电平，经故障信号分析处理单元送入PLC，PLC控制轴流风扇启动强制冷却，直到温度降到正常范围。如果散热器温度继续上升达到高温度检测热敏继电器K2规定的温度值时，K2闭合，U007C输出高电平，经故障信号分析处理单元送入PLC，PLC切除A、B和C三相输入、输出继电器，同时也切除主电源，直到温度降低到正常范围。
故障信号分析处理单元电路如图7所示，本故障信号分析处理单元内置微处理器，通过采集A、B和C三相高压运放故障检测信号，主电源故障检测信号和安装在高压运放散热器上的高低温热敏继电器检测信号，过滤虚假信号和干扰信号，将真正的故障信号送入PLC的信号输入端子，PLC程序启动相应的处理程序执行相关处理操作，PLC的具体控制方法与现有零压降保护装置相同。一般而言，真正有效的信号为慢变化电平信号，这些信号被故障信号分析处理单元直接送入PLC控制器，而当故障信号分析处理单元接收到的是快变化信号，如一串脉冲信号时，故障信号分析处理单元对这些信号进行判断，只有当发生真正过载时，才将电信号送入PLC控制器中。故障信号分析处理单元在判断接收到的电信号时，可根据信号发生时间和发生频率进行判断，例如记录一段时间内同一幅度信号的持续时间，当超过预先设定的时间阈值时，才将该信号送入PLC中；或记录一段时间内同一幅度信号的发生数量，当超过预先设定的数量值时，才将该信号送入PLC中。这样即使该故障信号混杂入一串脉冲信号中，依然能够被故障信号分析处理单元识别出来，而快变化的脉冲信号被故障信号分析处理单元过滤后不会被送入PLC控制器中，从而消除了虚假信号对PLC控制器的干扰，提高了本零压降智能保护装置的可靠性。
现以A相为例子进行说明故障信号分析处理单元的判断过程：参见图2，正常情况下，高压运放的正负输入端电压UAA’应该为0，此时D105~D108支路和D109~D112支路均无电流通过，光耦U102、U103输出为低电平。当A相出现过载时，D105~D108支路或D109~D112支路有电流通过，产生的压降导致光耦U102或U103导通，Ua_Err为高电平。过载越重，U102、U103导通时间越长，反之越短。该信号送入故障信号分析处理单元内的微处理器中，微处理器在一个滑动的固定时间窗口的区间（该区间可根据需要预设）内对检测到的脉冲进行累计，当达到预设设定的脉冲数量值时，即认为是故障，输出故障信号到PLC，PLC切除输入输出继电器。否则，认为是瞬时过载或虚假过载，不予处理。同理B相和C相。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.二次计量压降消除装置，其特征在于：包括电源，电源故障检测电路，PLC控制器，故障信号分析处理单元，三相高压运放电路，以及分别与三相高压运放电路连接的各相输入切换电路、输出切换电路、故障检测电路，所述电源故障检测电路、各相故障检测电路分别向故障信号分析处理单元输出信号，故障信号分析处理单元对接收到的信号进行分析处理，滤除虚假信号后将真正的故障信号传输至PLC控制器中，所述PLC控制器分别向各相输入切换电路、输出切换电路输出控制信号，令各相高压运放电路在正常状态下投入运行或在故障状态下切除运行。
2.根据权利要求1所述的二次计量压降消除装置，其特征在于：所述故障信号分析处理单元对接收到的信号进行分析处理，滤除虚假信号的过程为：故障信号分析处理单元记录同一幅度信号的持续时间，当持续时间超过预先设定的时间阈值时，将该信号送入PLC控制器中。
3.根据权利要求1或2所述的二次计量压降消除装置，其特征在于：所述各相故障检测电路包括正向检测二极管支路和反向检测二极管支路，正向检测二极管支路与正向过载故障信号的检测光耦连接；反向检测二极管支路与反向过载故障信号的检测光耦连接。
4.根据权利要求3所述的二次计量压降消除装置，其特征在于：所述二极管支路中包括数个串联二极管。
5.根据权利要求1或2所述的二次计量压降消除装置，其特征在于：还包括安装在高压运放散热器上的高低温热敏继电器电路，所述高低温热敏继电器电路与故障信号分析处理单元相连，所述故障信号分析处理单元对高低温热敏继电器电路输出的信号进行过滤后将真正的温度信号送入PLC中，PLC根据接收到的信号的不同控制散热器开启或控制三相输入继电器、输出继电器、主电源断开。
6.根据权利要求5所述的二次计量压降消除装置，其特征在于：所述高低温热敏继电器电路包括低温度检测热敏继电器和高温检测热敏继电器，所述低温度检测热敏继电器和高温检测热敏继电器分别串联一反向驱动器。
7.二次计量压降消除装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：电源给三相高压运放提供功率电源；正常工作情况下，各相高压运放的同相输入端和反相输入端是等电位的，两条二极管支路均无电流通过；正向过载故障检测光耦和反向过载故障检测光耦内部的输入发光二极管不被点亮，输出的故障检测信号为低电平，当任一相高压运放电路出现正向过载故障时，该电路中高压运放同相输出端处电位高于其反相输入端处的电位，正向检测二极管支路导通，并接在正向检测二极管支路上的正向检测光耦输出高电平；反向检测二极管支路截止，并接在反向检测二极管支路上的反向检测光耦输出维持低电平，正向检测光耦和反向检测光耦的输出相或为高电平，经滤波后输出高电平的故障信号；高压运放输出的信号输送至故障信号分析处理单元中，故障信号分析处理单元对接收到的信号进行分析处理，滤除虚假信号后将真正的故障信号传输至PLC控制器中，PLC控制器分别向各相输入切换电路、输出切换电路输出控制信号，令各相高压运放电路投入运行或切除运行。
8.根据权利要求7所述的二次计量压降消除装置的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：正常情况下，低温度检测热敏继电器和高温检测热敏继电器是开路状态，分别与低温度检测热敏继电器和高温检测热敏继电器连接的反相驱动器输出低电平；当高压运放散热器温度上升达到低温度检测热敏继电器规定的温度值时，低温度检测热敏继电器开关闭合，与低温度检测热敏继电器连接的反相驱动器输出高电平，经故障信号分析处理单元送入PLC，PLC控制散热器启动强制冷却，直到温度降到正常范围；如果散热器温度继续上升达到高温度检测热敏继电器规定的温度值时，高温度检测热敏继电器开关闭合，高与温度检测热敏继电器连接的反相驱动器输出高电平，经故障信号分析处理单元送入PLC，PLC切除A、B和C三相输入、输出继电器，同时也切除主电源，直到温度降低到正常范围。
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