CN111812392A - 过电压检测电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种过电压检测电路，过电压检测电路包括：第一阻抗、第二阻抗、传输电缆、第一电阻、第二电阻和数据采集器。本申请实施例所述过电压检测电路通过在所述传输电缆的第一端，也就是所述传输电缆的始端连接有所述第一电阻，从而降低所述过电压检测电路的最小采集电流或者电压，大大增加了所述第一阻抗和所述第二阻抗的对所述过电压的测量宽度。本申请实施例通过在所述传输电缆的第一端串联了所述第一电阻，解决了目前检测电路对于过电压的检测幅值宽度较窄的技术问题，大大提高了所述过电压检测电路对所述过电压的检测宽度。

Description

过电压检测电路

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种过电压检测电路。

背景技术

过电压是指工频下交流电压均方根值超过额定电压值的10％，并且持续时间大于一分钟的长时间电压变动现象。对过电压的检测一般先利用避雷器对过电压进行短路泄流，然后通过测量避雷器上的残压来对过电压进行间接测量。检测电路通过将避雷器上的残压转化为续电流，续电流通过传输部件流入采集单元，采集单元对续电流或者残压进行处理分析，便可以确定过电压的特性参数。目前主要通过普通电缆来实现避雷器和检测电路之间的信号传输，但目前通过普通电缆传输的检测电路对于过电压的检测幅值宽度较窄。

发明内容

基于此，有必要针对目前检测电路对于过电压的检测幅值宽度较窄的问题，提供一种过电压检测电路。

一种过电压检测电路，包括：

第一阻抗；

第二阻抗，所述第二阻抗的第一端与所述第一阻抗的一端电连接，所述第二阻抗的第二端接地；

传输电缆；

第一电阻，串联于所述第二阻抗的第一端与所述传输电缆的第一端之间；

第二电阻，与所述传输电缆的第二端并联；

数据采集器，所述数据采集器的输入端与所述传输电缆的第二端电连接。

在其中一个实施例中，所述传输电缆为双屏蔽同轴电缆。

在其中一个实施例中，所述传输电缆包括：

内屏蔽电缆，所述内屏蔽电缆的第一端分别与所述第一电阻和所述第二阻抗的第二端电连接，所述内屏蔽电缆的第二端与所述第二电阻并联，且与所述数据采集器的输入端电连接；

外屏蔽电缆，套设于所述内屏蔽电缆的外表面，所述外屏蔽电缆的第一端与所述内屏蔽电缆的第一端电连接。

在其中一个实施例中，所述传输电缆包括：

中心导体，所述中心导体的第一端分别与所述第一电阻和所述第二阻抗的第二端电连接，所述中心导体的第二端与所述第二电阻并联，且与所述数据采集器的输入端电连接；

第一绝缘层，套设于所述中心导体的外表面；

网状导电层，套设于所述第一绝缘层的外表面，所述网状导电层的第一端与所述中心导体的第一端电连接；

第二绝缘层，套设于所述网状导电层的外表面。

在其中一个实施例中，所述第一阻抗的阻抗小于所述第二阻抗的阻抗。

在其中一个实施例中，所述第一电阻与所述第二电阻均为可调电阻。

在其中一个实施例中，还包括：

滤波器，与所述数据采集器的输出端电连接。

在其中一个实施例中，还包括：

隔离变压器，与所述滤波器的输出端电连接。

在其中一个实施例中，还包括：

处理器，与所述数据采集器信号连接，用于分析和处理所述数据采集器的输出信号，以形成过电压数据。

在其中一个实施例中，还包括：

报警器，与所述处理器信号连接，用于在所述数据采集器的输出信号大于预设阈值时报警。

本申请实施例提供了一种过电压检测电路包括：第一阻抗、第二阻抗、传输电缆、第一电阻、第二电阻和数据采集器。本申请实施例所述过电压检测电路通过在所述传输电缆的第一端，也就是所述传输电缆的始端连接有所述第一电阻，从而降低所述过电压检测电路的最小采集电流或者电压，大大增加了所述第一阻抗和所述第二阻抗的对所述过电压的测量宽度。本申请实施例通过在所述传输电缆的第一端串联了所述第一电阻，解决了目前检测电路对于过电压的检测幅值宽度较窄的技术问题，大大提高了所述过电压检测电路对所述过电压的检测宽度。同时，本申请实施例通过给所述传输电缆的第二端，也就是所述传输电缆的终端并联所述了第二电阻，从而使得本申请实施例所述过电压检测电路在采用有源放大器时可以就近进行阻抗匹配转换，从而大大提高本申请实施例所述过电压检测电路的工作性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例提供的过电压检测电路示意图；

图2为本申请一个实施例提供的过电压检测电路传输电缆的结构示意图；

图3为本申请一个实施例提供的过电压检测电路传输电缆的结构示意图；

图4为本申请一个实施例提供的过电压检测电路结构示意图；

图5为本申请一个实施例提供的过电压检测电路结构示意图。

附图标记说明：

10、过电压检测电路；

100、第一阻抗；

200、第二阻抗；

300、传输电缆；

310、内屏蔽电缆；

320、外屏蔽电缆；

311、中心导体；

312、第一绝缘层；

321、网状导电层；

322、第二绝缘层；

400、第一电阻；

500、第二电阻；

600、数据采集器；

710、滤波器；

720、隔离变压器；

800、处理器；

900、报警器。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的一种过电压检测电路进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，本申请实施例提供的一种过电压检测电路10可以应用于任何需要对过电压进行检测的电气设备或者电气环境中，例如GIS绝缘开关、避雷器等。以下实施例以所述过电压检测电路10应用于所述避雷器为例，进行具体说明。

本申请一个实施例提供的一种过电压检测电路10包括：第一阻抗100、第二阻抗200、传输电缆300、第一电阻400、第二电阻500和数据采集器600。

所述第二阻抗200的第一端与所述第一阻抗100的一端电连接，所述第二阻抗200的第二端接地，所述第一阻抗100和所述第二阻抗200可以相同，也可以不同。所述第一阻抗100为高压臂阻抗，例如所述第一阻抗100可以为所述避雷器的高压端阀片，所述第二阻抗200为低压臂阻抗，例如可以为与所述避雷器阀片类型相同的阀片或者其他普通阀片。本实施例对于所述第一阻抗100和所述第二阻抗200不做任何限定，可根据实际条件或者实际需要具体选择。

所述传输电缆300用于连接所述第一阻抗100、所述第二阻抗200和所述数据采集器600，以将所述第一阻抗100和第二阻抗200公共端的电流引导至所述数据采集器600一侧，供所述数据采集器600采集。所述传输电缆300可以包括电缆本体、第一端和第二端，所述第一端作为始端与所述第一阻抗100和所述第二阻抗200一侧的所述第一电阻400电连接，所述第二端作为终端，与所述数据采集器600电连接。所述传输电缆300可以为普通电缆，也可以为同轴电缆，本实施例对于所述传输电缆300不作任何限定，只需要满足可以实现对所述第一阻抗100和所述第二阻抗200的公共端与所述数据采集器600之间电连接的功能即可。

所述第一电阻400串联于所述第二阻抗200的第一端与所述传输电缆300的第一端之间，在所述传输电缆300的源端串联所述第一电阻400可以有效拓宽所述过电压检测电路10的过电压检测宽度。所述第二电阻500与所述传输电缆300的第二端并联，当所述过电压检测电路10中采用有源放大器时可以就近进行阻抗匹配转换，减少能量损耗，且提高信号转化的保真性。所述第一电阻400和所述第二电阻500可以相同，也可以不同，本实施例对于所述第一电阻400和所述第二电阻500的型号、电阻值等均不作任何限定，只需要满足可以实现拓宽所述过电压检测电路10的过电压检测宽度和使得所述过电压检测电路10可以就近进行阻抗匹配转换的功能即可。

所述数据采集器600的输入端与所述传输电缆300的第二端电连接，所述数据采集器600用于采集所述第一阻抗100和所述第二阻抗200公共端的输出电信号，并将所述电信号转化为方便处理和转换的模拟信号或者数字信号。所述电信号可以为电压信号，也可以为电流信号。所述数据采集器600可以为手持式的，也可以为固定式的，本实施例对于所述数据采集器600类型等均不作任何限定，只需要满足可以实现对于所述电信号的采集功能即可。

本申请实施例提供的所述过电压检测电路10的工作原理如下：

本申请提供的所述过电压检测电路10包括：第一阻抗100、第二阻抗200、传输电缆300、第一电阻400、第二电阻500和数据采集器600。当所述第一阻抗100和所述第二阻抗200上有过电压存在时，所述第一阻抗100和所述第二阻抗200上的形成续电流，经所述传输电缆300的第一端流入所述传输电缆300的第二端。所述数据采集器600与所述传输电缆300的第二端电连接，所述数据采集器600采集流入所述传输电缆300第二端的电流或者电压信号，从而实现对于所述第一阻抗100和所述第二阻抗200上过电压的检测目的。

本实施例提供的所述过电压检测电路10包括：第一阻抗100、第二阻抗200、传输电缆300、第一电阻400、第二电阻500和数据采集器600。本实施例所述过电压检测电路10通过在所述传输电缆300的第一端，也就是所述传输电缆300的始端连接有所述第一电阻400，从而降低所述过电压检测电路10的最小采集电流或者电压，大大增加了所述第一阻抗100和所述第二阻抗200的对所述过电压的测量宽度。本实施例通过在所述传输电缆300的第一端串联了所述第一电阻400，解决了目前检测电路对于过电压的检测幅值宽度较窄的技术问题，大大提高了所述过电压检测电路10对所述过电压的检测宽度。同时，本实施例通过给所述传输电缆300的第二端，也就是所述传输电缆300的终端并联所述了第二电阻500，从而使得本实施例所述过电压检测电路10在采用有源放大器时可以就近进行阻抗匹配转换，从而大大提高本实施例所述过电压检测电路10的工作性能。

请参见图2，本申请一个实施例提供的一种过电压检测电路10，所述传输电缆300为双屏蔽同轴电缆，通过双层屏蔽以提高所述传输电缆300的传导性能。在本实施例中，所述同轴电缆可以为基带同轴电缆，也可以为宽带同轴电缆。在一个具体实施例中，所述传输电缆300包括：内屏蔽电缆310和外屏蔽电缆320。

所述内屏蔽电缆310的第一端分别与所述第一电阻400和所述第二阻抗200的第二端电连接，即所述内屏蔽电缆310的第一端和所述第一电阻400电连接，且接地。所述内屏蔽电缆310的第二端与所述第二电阻500并联，且与所述数据采集器600的输入端电连接。所述外屏蔽电缆320套设于所述内屏蔽电缆310的外表面，所述外屏蔽电缆320的第一端与所述内屏蔽电缆310的第一端电连接。

请参见图3，在一个具体的实施例中，所述传输电缆300包括：中心导体311、第一绝缘层312、网状导电层321和第二绝缘层322。

所述中心导体311和所述网状导电层321均为导电层，所述第一绝缘层312和所述第二绝缘层322均为绝缘层。所述中心导体311的第一端分别与所述第一电阻400和所述第二阻抗200的第二端电连接，所述中心导体311的第二端与所述第二电阻500并联，且与所述数据采集器600的输入端电连接。所述第一绝缘层312套设于所述中心导体311的外表面，作为第一层屏蔽罩。所述网状导电层321套设于所述第一绝缘层312的外表面，所述网状导电层321的第一端与所述中心导体311的第一端电连接。所述第二绝缘层322套设于所述网状导电层321的外表面，作为第二层屏蔽罩。

在一个实施例中，所述第一阻抗100的阻抗小于所述第二阻抗200的阻抗，所述第一阻抗100主要用于负载所述过电压以产生续电流，供后续的所述数据采集器600采集用。在一个具体的实施例中，所述第一电阻400与所述第二电阻500均为可调电阻，所述第一电阻400用于拓宽所述过电压检测电路10的过电压检测宽度。在本实施例中，可通过调节所述可调电阻的电阻值，便可在一定程度上对所述过电压检测电路10的电压检测宽度进行调节，从而提高所述过电压检测电路10的工作性能。

请一并参见图4和图5，在一个实施例中，所述过电压检测电路10还包括：滤波器710、隔离变压器720、处理器800和报警器900。

所述滤波器710与所述数据采集器600的输出端电连接，所述滤波器710用于过滤掉所述数据采集器600中除特定频率的频点以外的频率的电信号，以得到特定频率的电信号。所述滤波器710可以采用模拟滤波器，也可以采用数字滤波器，本实施例对于所述滤波器710的类型或型号不作任何限定，可根据实际情况具体选择。

所述隔离变压器720与所述滤波器710的输出端电连接，所述隔离变压器720用于将所述滤波器710一侧与后续处理侧进行隔离，同时利用其铁芯的高频损耗抑制高频杂波传入检测回路，从而提高本实施例所述过电压检测电路10的工作性能。

所述处理器800与所述数据采集器600信号连接，所述处理器800用于分析和处理所述数据采集器600的输出信号，以形成过电压数据，方便工作人员对所述过电压进行分析和处理。所述处理器800可以为服务器、PLC芯片、计算机或移动手机等均可，本实施例对于所述处理器800不作任何限定，只需要满足可以实现分析和处理所述数据采集器600的输出信号，以形成过电压数据的功能即可。

所述报警器900与所述处理器800信号连接，用于在所述数据采集器600的输出信号大于预设阈值时报警。所述报警器900可以为声音报警器，可以为光报警器，也可以为多功能报警器，本实施例对于所述报警器900不作任何限定，只需要满足可以实现在所述数据采集器600的输出信号大于预设阈值时报警的功能即可。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种过电压检测电路，其特征在于，包括：

第一阻抗(100)；

第二阻抗(200)，所述第二阻抗(200)的第一端与所述第一阻抗(100)的一端电连接，所述第二阻抗(200)的第二端接地；

传输电缆(300)；

第一电阻(400)，串联于所述第二阻抗(200)的第一端与所述传输电缆(300)的第一端之间；

第二电阻(500)，与所述传输电缆(300)的第二端并联；

数据采集器(600)，所述数据采集器(600)的输入端与所述传输电缆(300)的第二端电连接。

2.根据权利要求1所述的过电压检测电路，其特征在于，所述传输电缆(300)为双屏蔽同轴电缆。

3.根据权利要求2所述的过电压检测电路，其特征在于，所述传输电缆(300)包括：

内屏蔽电缆(310)，所述内屏蔽电缆(310)的第一端分别与所述第一电阻(400)和所述第二阻抗(200)的第二端电连接，所述内屏蔽电缆(310)的第二端与所述第二电阻(500)并联，且与所述数据采集器(600)的输入端电连接；

外屏蔽电缆(320)，套设于所述内屏蔽电缆(310)的外表面，所述外屏蔽电缆(320)的第一端与所述内屏蔽电缆(310)的第一端电连接。

4.根据权利要求2所述的过电压检测电路，其特征在于，所述传输电缆(300)包括：

中心导体(311)，所述中心导体(311)的第一端分别与所述第一电阻(400)和所述第二阻抗(200)的第二端电连接，所述中心导体(311)的第二端与所述第二电阻(500)并联，且与所述数据采集器(600)的输入端电连接；

第一绝缘层(312)，套设于所述中心导体(311)的外表面；

网状导电层(321)，套设于所述第一绝缘层(312)的外表面，所述网状导电层(321)的第一端与所述中心导体(311)的第一端电连接；

第二绝缘层(322)，套设于所述网状导电层(321)的外表面。

5.根据权利要求1所述的过电压检测电路，其特征在于，所述第一阻抗(100)的阻抗小于所述第二阻抗(200)的阻抗。

6.根据权利要求1所述的过电压检测电路，其特征在于，所述第一电阻(400)与所述第二电阻(500)均为可调电阻。

7.根据权利要求1所述的过电压检测电路，其特征在于，还包括：

滤波器(710)，与所述数据采集器(600)的输出端电连接。

8.根据权利要求7所述的过电压检测电路，其特征在于，还包括：

隔离变压器(720)，与所述滤波器(710)的输出端电连接。

9.根据权利要求1所述的过电压检测电路，其特征在于，还包括：

处理器(800)，与所述数据采集器(600)信号连接，用于分析和处理所述数据采集器(600)的输出信号，以形成过电压数据。

10.根据权利要求9所述的过电压检测电路，其特征在于，还包括：

报警器(900)，与所述处理器(800)信号连接，用于在所述数据采集器(600)的输出信号大于预设阈值时报警。

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