CN201255760Y - 一种剩余电流互感器的检测电路 - Google Patents

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CN201255760Y CNU2008201856673U CN200820185667U CN201255760Y CN 201255760 Y CN201255760 Y CN 201255760Y CN U2008201856673 U CNU2008201856673 U CN U2008201856673U CN 200820185667 U CN200820185667 U CN 200820185667U CN 201255760 Y CN201255760 Y CN 201255760Y
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顾怡文
张志刚
褚文
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Abstract

一种剩余电流互感器的检测电路，用于低压配电网中的剩余电流保护装置互感器的检测。包括剩余电流互感器、信号取样及调理电路、剩余电流模拟发生电路、微处理器电路和指示电路，剩余电流互感器连接到信号取样及调理电路，信号取样及调理电路连接到微处理器电路，微处理器电路连接到剩余电流模拟发生电路，剩余电流模拟发生电路连接到剩余电流互感器，微处理器电路连接到指示电路。优点：在电气线路中出现接地故障时，剩余电流动作保护装置就能及时对电气线路进行接地故障保护，可避免造成设备和电气火灾事故，安全可靠性高。

Description

一种剩余电流互感器的检测电路
技术领域
本实用新型涉及一种检测电路，具体涉及一种剩余电流互感器的检测电路，用于低压配电网中的剩余电流保护装置互感器的检测。
背景技术
随着电力工业的迅猛发展，新增加了大量的配电变压器和配电线路，为了达到安全供用电的目的，在配电变压器低压侧普遍安装了各种类型的剩余电流动作保护装置(漏电保护装置)，但目前的剩余电流动作保护装置一般都只提供剩余电流模拟试验功能供用户检查剩余电流动作保护装置是否正常工作，没有对剩余电流互感器二次回路断线进行实时检测的功能。剩余电流模拟试验功能的一般的实现方法：通过按钮、限流电阻及导线直接与供电线路的L、N线相连接，导线同时穿过剩余电流互感器。当按下按钮，导线中产生电流并流过剩余电流互感器的一次侧，在剩余电流互感器的二次侧产生相应的电流信号，经漏电信号放大电路放大后送单片机电路，单片机检测到漏电电流后驱动继电器动作，这样就说明剩余电流动作保护装置工作正常。目前这种剩余电流动作保护装置存在以下缺点：必须要人为的触发模拟试验功能按钮才能实现，此方式为被动式的检查方法，操作麻烦，安全性差，当剩余电流互感器二次回路断线时，若用户未触发试验按钮则无法及时发现问题，这样电气线路中出现接地故障，剩余电流动作保护装置无法对电气线路进行接地故障保护，造成设备和电气火灾事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种剩余电流互感器的检测电路，具有对剩余电流互感器二次回路断线进行定时检测的功能，操作简单，安全可靠性高。
本实用新型的目的是这样来完成的，一种剩余电流互感器的检测电路，包括剩余电流互感器、信号取样及调理电路、剩余电流模拟发生电路、微处理器电路和指示电路，剩余电流互感器连接到信号取样及调理电路，信号取样及调理电路连接到微处理器电路，微处理器电路连接到剩余电流模拟发生电路，剩余电流模拟发生电路连接到剩余电流互感器，微处理器电路连接到指示电路。
本实用新型所述的剩余电流模拟发生电路由电阻R8～R10、电容E1、C1和运算放大器U1B构成，电阻R8的一端与微处理器电路连接，电阻R8的另一端与电阻R9的一端和电容E1的正极连接，电阻R9的另一端与电容C1的一端和运算放大器U1B的5脚连接，电容E1的负极、电容C1的另一端和剩余电流互感器LH试验线圈的K2端共同接地，电阻R10的一端与运算放大器U1B的6脚、7脚连接，电阻R10的另一端与剩余电流互感器LH试验线圈的K1端连接。
本实用新型所述的信号取样及调理电路由电阻R1～R7、二极管D2、D3和运算放大器U1A、U2A构成，电阻R1的一端与剩余电流互感器LH测量线圈的S1端和电阻R2、R3的一端连接，电阻R1的另一端与剩余电流互感器LH测量线圈的S2端和运算放大器U1A的3脚共同接地，电阻R2的另一端与电阻R4的一端、二极管D2的负极和运算放大器U1A的2脚连接，电阻R3的另一端与电阻R6的一端、电阻R5的一端和运算放大器U2A的2脚连接，电阻R4的另一端与电阻R5的另一端和二极管D3的正极连接，二极管D2的正极与二极管D3的负极和运算放大器U1A的1脚连接，运算放大器U1A的4脚接电源+5V，运算放大器U1A的8脚接电源-5V，电阻R6的另一端与电阻R7的一端和运算放大器U2A的1脚连接，运算放大器U2A的3脚、8脚共同接地，电阻R7的另一端与微处理器电路连接，运算放大器U2A的4脚接电源+5V。
本实用新型所述的微处理器电路由单片机IC1、电阻R11、电容C2、C3和晶振CRY构成，电容C2的一端、电容C3的一端和单片机IC1的5脚共同接地，电容C2的另一端与晶振CRY的一端和单片机IC1的4脚连接，电容C3的另一端与晶振CRY的另一端和单片机IC1的6脚连接，单片机IC1的3脚与电阻R11的一端连接，单片机IC1的7脚、16脚、电阻R11的另一端接电源+5V，单片机IC1的10脚与剩余电流模拟发生电路连接，单片机IC1的18脚与信号取样及调理电路连接，单片机IC1的1脚与指示电路连接。
本实用新型所述的指示电路由电阻R12、发光二极管LED1构成，电阻R12的一端与微处理器电路连接，电阻R12的另一端与发光二极管LED1的负极连接，发光二极管的正极接电源+5V。
本实用新型由于采用上述电路，具有对剩余电流互感器二次回路断线进行定时检测的功能，当剩余电流互感器二次回路断线时，用户就能及时发现问题，解决问题，这样在电气线路中出现接地故障时，剩余电流动作保护装置就能及时对电气线路进行接地故障保护，可避免造成设备和电气火灾事故，安全可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型的一种剩余电流互感器的检测电路的原理框图。
图2为本实用新型的一种剩余电流互感器的检测电路的原理图。
具体实施方式
通过申请人对实施例的描述，将更加有助于理解本实用新型，并且使本实用新型的积极效果更加体现，但实施例不应视为对本实用新型方案的有所限制。
请参阅图1本实用新型的电路原理框图。一种剩余电流互感器的检测电路，包括：剩余电流互感器、信号取样及调理电路、剩余电流模拟发生电路、微处理器电路和指示电路；
上述电路之间的信号传递：微处理器电路通过写入软件定时输出脉宽调制(PWM)信号到剩余电流模拟发生电路，经剩余电流模拟发生电路产生交流信号到剩余电流互感器产生相应的剩余电流信号，经信号取样及调理电路后到微处理器电路，微处理器电路根据有无信号实现对剩余电流互感器二次回路是否断线进行判断，剩余电流互感器二次回路若断线，则微处理器电路没有测量到信号，此时微处理器电路驱动指示电路显示故障状态。
请参阅图2本实用新型的电路原理图，断路器QF连入电源线L1、L2、L3、N，电源线L1、L2、L3、N穿入剩余电流互感器LH，单片机IC1内写入软件通过单片机的10脚定时输出PWM信号，在电容E1的正端产生交流半波信号，经运算放大器U1B跟随后再经电阻R10限流后送剩余电流互感器LH的试验线圈K1、K2端，试验线圈内形成的电流信号使剩余电流互感器LH的测量线圈内感应产生电流信号，经R1转换成交流电压信号，再经由运算放大器U1A、U2A、电阻R2～R6、二极管D2、D3组成的精密整流电路转换成直流电压信号，再经电阻R7送单片机IC1的AD口18脚，单片机IC1进行AD转换与计算，即如果单片机IC1测量到信号，则表示剩余电流互感器正常，如果没有测量到信号，则表示剩余电流互感器的二次回路出现断线，同时单片机IC1的1脚输出低电平点亮LED1，指示剩余电流互感器二次回路断线。运算放大器U1、U2为LM2904，单片机IC1为R8C1B。
本实用新型由于具有实时对剩余电流互感器二次回路断线的检测功能，能通过相应的指示电路及时提醒用户，及时排除断线故障，这样剩余电流动作保护装置就能及时对电气线路进行保护，避免造成设备和电气火灾等事故。

Claims (5)

1、一种剩余电流互感器的检测电路，其特征在于包括剩余电流互感器、信号取样及调理电路、剩余电流模拟发生电路、微处理器电路和指示电路，剩余电流互感器连接到信号取样及调理电路，信号取样及调理电路连接到微处理器电路，微处理器电路连接到剩余电流模拟发生电路，剩余电流模拟发生电路连接到剩余电流互感器，微处理器电路连接到指示电路。
2、根据权利要求1所述的剩余电流互感器的检测电路，其特征在于所述的剩余电流模拟发生电路由电阻(R8～R10)、电容(E1、C1)和运算放大器(U1B)构成，电阻(R8)的一端与微处理器电路连接，电阻(R8)的另一端与电阻(R9)的一端和电容(E1)的正极连接，电阻(R9)的另一端与电容(C1)的一端和运算放大器(U1B)的5脚连接，电容(E1)的负极、电容(C1)的另一端和剩余电流互感器(LH)试验线圈的(K2)端共同接地，电阻(R10)的一端与运算放大器(U1B)的6脚、7脚连接，电阻(R10)的另一端与剩余电流互感器(LH)试验线圈的(K1)端连接。
3、根据权利要求1所述的剩余电流互感器的检测电路，其特征在于所述的信号取样及调理电路由电阻(R1～R7)、二极管(D2、D3)和运算放大器(U1A、U2A)构成，电阻(R1)的一端与剩余电流互感器(LH)测量线圈的S1端和电阻(R2、R3)的一端连接，电阻(R1)的另一端与剩余电流互感器(LH)测量线圈的S2端和运算放大器(U1A)的3脚共同接地，电阻(R2)的另一端与电阻(R4)的一端、二极管(D2)的负极和运算放大器(U1A)的2脚连接，电阻(R3)的另一端与电阻(R6)的一端、电阻(R5)的一端和运算放大器(U2A)的2脚连接，电阻(R4)的另一端与电阻(R5)的另一端和二极管(D3)的正极连接，二极管(D2)的正极与二极管(D3)的负极和运算放大器(U1A)的1脚连接，运算放大器(U1A)的4脚接电源+5V，运算放大器(U1A)的8脚接电源-5V，电阻(R6)的另一端与电阻(R7)的一端和运算放大器(U2A)的1脚连接，运算放大器(U2A)的3脚、8脚共同接地，电阻(R7)的另一端与微处理器电路连接，运算放大器(U2A)的4脚接电源+5V。
4、根据权利要求1所述的剩余电流互感器的检测电路，其特征在于所述的微处理器电路由单片机(IC1)、电阻(R11)、电容(C2、C3)和晶振(CRY)构成，电容(C2)的一端、电容(C3)的一端和单片机(IC1)的5脚共同接地，电容(C2)的另一端与晶振(CRY)的一端和单片机(IC1)的4脚连接，电容(C3)的另一端与晶振(CRY)的另一端和单片机(IC1)的6脚连接，单片机(IC1)的3脚与电阻(R11)的一端连接，单片机(IC1)的7脚、16脚、电阻(R11)的另一端接电源+5V，单片机(IC1)的10脚与剩余电流模拟发生电路连接，单片机(IC1)的18脚与信号取样及调理电路连接，单片机(IC1)的1脚与指示电路连接。
5、根据权利要求1所述的剩余电流互感器的检测电路，其特征在于所述的指示电路由电阻(R12)、发光二极管(LED1)构成，电阻(R12)的一端与微处理器电路连接，电阻(R12)的另一端与发光二极管(LED1)的负极连接，发光二极管的正极接电源+5V。
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