CN108132426B - 电流互感器断线报警检测器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电流互感器断线报警检测器，包括电流互感器、工作电感、整流放大电路、滤波电路和输出继电器，其特征在于，所述电流互感器的二次侧的接线输出端接入工作电感的输入端，所述工作电感的输出端接入整流放大电路的输入端，所述整流放大电路的输出端接入滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端接入输出继电器的输入端，所述输出继电器的输出端输出报警信号；该报警检测器电气结构简单，使用放大、整流电路以及继电器实现电流互感器的开路报警功能，无需外接电源，现场使用非常方便。

Description

电流互感器断线报警检测器
技术领域
本发明涉及一种报警检测器，尤其是一种电流互感器断线的报警检测器，属于电力系统技术领域。
背景技术
电力系统中的测量控制装置在采集电网高压输电设备时，需要用到电流互感器（Current transformer，CT），电流互感器将高压电网中的大电流转换成测控装置能够使用的安全的小电流，但是当电流互感器二次侧因为各种原因，发生开路时，将在二次侧感应出高电压，有可能将设备烧毁或者将人员电伤。
目前，现有技术中，一般使用CPU处理器检测是否存在开路电压，由CPU单元控制可控硅模块对电流互感器进行保护，使用CPU处理器构成的检测器，存在如下缺点：
1）CPU处理器若使用CT二次侧的电压或者电流为其供电，由于CT二次侧的谐波复杂，波动大，容易影响CPU处理器的稳定运行；
2）若采用外部电压再经过开关电源，为CPU处理器供电，增加了检测器的复杂性和成本。
发明内容
本发明的目的是针对电流互感器二次侧开路时感应出的高电压的问题及使用CPU处理器作为检测器的权限，提出了一种电流互感器断线的报警检测器，该报警检测器电气结构简单，使用放大、整流电路以及继电器实现电流互感器的开路报警功能，无需外接电源，现场使用非常方便。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：电流互感器断线报警检测器，包括电流互感器、工作电感、整流放大电路、滤波电路和输出继电器，其特征在于，所述电流互感器的二次侧的接线输出端接入工作电感的输入端，所述工作电感的输出端接入整流放大电路的输入端，所述整流放大电路的输出端接入滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端接入输出继电器的输入端，所述输出继电器的输出端输出报警信号。
进一步地，所述整流放大电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一二极管D1、第二二极管D2、第一放大器U1和第二放大器U2，所述工作电感的一端分别与第一电阻R1、第四电阻R4的一端连接，另一端分别与第一放大器U1、第二放大器U2的输入端V+连接，所述第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2的一端、第二二极管D2的负极、第一放大器U1的输入端V-连接，所述第二电阻R2的另一端分别与第三电阻R3的一端、第一二极管D1的正极连接，所述第一二极管D1的负极分别与第一放大器U1的输出端、第二二极管D2的正极连接，所述第三电阻R3的另一端分别与第四电阻R4的另一端、第二放大器U2的输入端V-、第五电阻R5的一端连接，所述第五电阻R5的另一端与第二放大器U2的输出端连接。
进一步地，所述第一电阻R1、第三电阻R3、第四R4的阻值均为5kΩ，第二电阻R2的阻值为10 kΩ，第五电阻R5的阻值为20 kΩ。
进一步地，所述滤波电路包括第六电阻R6、第一滤波电容C1和第二滤波电容C2，所述第一滤波电容C1的两端分别与第二放大器U2的输出端、输入端V+连接，且第一滤波电容C1的一端通过第六电阻R6与第二滤波电容C2的一端连接，另一端与第二滤波电容C2的另一端连接，所述第二滤波电容C2的两端接入输出继电器的输入端。
进一步地，所述第六电阻R6的阻值为10 kΩ，所述第一滤波电容C1和第二滤波电容C2的容积均为10mF。
进一步地，所述工作电感的电感量为15mH。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1）本发明的报警检测器的电气结构简单，使用放大、整流电路以及继电器实现电流互感器的开路报警功能；
2）与现有技术中使用CPU处理器作为检测器相比，无需外接电源，现场使用非常方便。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
附图标记说明：1-电流互感器、2-工作电感、3-整流放大电路、4-滤波电路、5-输出继电器。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如附图1所示，电流互感器断线报警检测器，包括电流互感器1、工作电感2、整流放大电路3、滤波电路4和输出继电器5，其特征在于，所述电流互感器1的二次侧的接线输出端接入工作电感2的输入端，所述工作电感2的输出端接入整流放大电路3的输入端，所述整流放大电路3的输出端接入滤波电路4的输入端，所述滤波电路4的输出端接入输出继电器5的输入端，所述输出继电器5的输出端输出报警信号。
所述整流放大电路3包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一二极管D1、第二二极管D2、第一放大器U1和第二放大器U2，所述工作电感2的一端分别与第一电阻R1、第四电阻R4的一端连接，另一端分别与第一放大器U1、第二放大器U2的输入端V+连接，所述第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2的一端、第二二极管D2的负极、第一放大器U1的输入端V-连接，所述第二电阻R2的另一端分别与第三电阻R3的一端、第一二极管D1的正极连接，所述第一二极管D1的负极分别与第一放大器U1的输出端、第二二极管D2的正极连接，所述第三电阻R3的另一端分别与第四电阻R4的另一端、第二放大器U2的输入端V-、第五电阻R5的一端连接，所述第五电阻R5的另一端与第二放大器U2的输出端连接；所述第一电阻R1、第三电阻R3、第四R4的阻值均为5kΩ，第二电阻R2的阻值为10 kΩ，第五电阻R5的阻值为20 kΩ，所述工作电感2的电感量为15mH。
所述滤波电路4包括第六电阻R6、第一滤波电容C1和第二滤波电容C2，所述第一滤波电容C1的两端分别与第二放大器U2的输出端、输入端V+连接，且第一滤波电容C1的一端通过第六电阻R6与第二滤波电容C2的一端连接，另一端与第二滤波电容C2的另一端连接，所述第二滤波电容C2的两端接入输出继电器5的输入端；所述第六电阻R6的阻值为10 kΩ，所述第一滤波电容C1和第二滤波电容C2的容积均为10mF。
本发明的工作原理为，工作电感2的输入端A、B之间接电流互感器1接线输出端，输出继电器5的输出端C、D为报警输出端；当电流互感器1的二次侧所接的测控装置发生开路时，电流互感器1的二次电流将流入工作电感2的输入端，并产生压降，压降经过整流放大电路3后，被放大四倍，并由滤波电路4去除交流分量，最后，电压中的直流分量将加载到输出继电器5的工作线圈上，当达到输出继电器5的动作电压时，输出继电器5报警接电动作，并输出报警信号。
本发明在正常工作状态下，工作电感2的感抗是测控装置感抗的1000倍，确保电流互感器1流出的二次电流全部流入测控装置，不会流入本发明的电流互感器断线报警检测器。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.电流互感器断线报警检测器，包括电流互感器（1）、工作电感（2）、整流放大电路（3）、滤波电路（4）和输出继电器（5），其特征在于，所述电流互感器（1）的二次侧的接线输出端接入工作电感（2）的输入端，所述工作电感（2）的输出端接入整流放大电路（3）的输入端，所述整流放大电路（3）的输出端接入滤波电路（4）的输入端，所述滤波电路（4）的输出端接入输出继电器（5）的输入端，所述输出继电器（5）的输出端输出报警信号；
所述电流互感器（1）的二次侧连接测控装置，工作电感（2）的感抗是测控装置感抗的1000倍；当电流互感器（1）的二次侧所接的测控装置发生开路时，电流互感器（1）的二次电流将流入工作电感（2）的输入端，并产生压降；电压中的直流分量将加载到输出继电器（5）的工作线圈上，当达到输出继电器（5）的动作电压时，输出继电器（5）报警接电动作，并输出报警信号。
2.根据权利要求1所述的电流互感器断线报警检测器，其特征在于：所述整流放大电路（3）包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一二极管D1、第二二极管D2、第一放大器U1和第二放大器U2，所述工作电感（2）的一端分别与第一电阻R1、第四电阻R4的一端连接，另一端分别与第一放大器U1、第二放大器U2的输入端V+连接，所述第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2的一端、第二二极管D2的负极、第一放大器U1的输入端V-连接，所述第二电阻R2的另一端分别与第三电阻R3的一端、第一二极管D1的正极连接，所述第一二极管D1的负极分别与第一放大器U1的输出端、第二二极管D2的正极连接，所述第三电阻R3的另一端分别与第四电阻R4的另一端、第二放大器U2的输入端V-、第五电阻R5的一端连接，所述第五电阻R5的另一端与第二放大器U2的输出端连接。
3. 根据权利要求2所述的电流互感器断线报警检测器，其特征在于：所述第一电阻R1、第三电阻R3、第四R4的阻值均为5kΩ，第二电阻R2的阻值为10 kΩ，第五电阻R5的阻值为20kΩ。
4.根据权利要求1所述的电流互感器断线报警检测器，其特征在于：所述滤波电路（4）包括第六电阻R6、第一滤波电容C1和第二滤波电容C2，所述第一滤波电容C1的两端分别与第二放大器U2的输出端、输入端V+连接，且第一滤波电容C1的一端通过第六电阻R6与第二滤波电容C2的一端连接，另一端与第二滤波电容C2的另一端连接，所述第二滤波电容C2的两端接入输出继电器（5）的输入端。
5. 根据权利要求4所述的电流互感器断线报警检测器，其特征在于：所述第六电阻R6的阻值为10 kΩ，所述第一滤波电容C1和第二滤波电容C2的容积均为10mF。
6.根据权利要求1所述的电流互感器断线报警检测器，其特征在于：所述工作电感（2）的电感量为15mH。
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