CN202256657U - 一种电流互感器二次开路检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电流互感器二次开路检测装置，包括感应探头、绝缘棒和手持柄，所述绝缘棒的一端连接所述感应探头，所述绝缘棒的另一端连接所述手持柄，所述感应探头内部设有信号检测电路，所述手持柄内部设有主电路板，所述绝缘棒内部设有连接所述信号检测电路与主电路板的导线。本实用新型提供的电流互感器二次开路检测装置可以在不停用相关保护与装置的条件下，方便检查人员高效的检验电流互感器二次回路完整性，同时能够保证使用者的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电流互感器二次开路检测装置。
背景技术
电流互感器(即CT，Current Transformer)的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流。
CT的一次绕组匝数少，使用时一次绕组串联在被测线路里，二次绕组匝数多，与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用，测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小，所以正常运行时CT是接近短路状态的。CT二次电流的大小由一次电流决定，二次电流产生的磁势，是平衡一次电流的磁势的。若二次开路，其阻抗无限大，二次电流等于零，其磁势也等于零，就不能去平衡一次电流产生的磁势，那么一次电流将全部作用于激磁，使铁芯严重饱和。磁饱和使铁损增大，CT发热，CT线圈的绝缘也会因过热而被烧坏。还会在铁芯上产生剩磁，增大互感器误差。最严重的是由于磁饱和，交变磁通的正弦波变为梯形波，在磁通迅速变化的瞬间，二次线圈上将感应出很高的电压，其峰值可达几千伏，如此高的电压作用在二次线圈和二次回路上，对人身和设备都存在着严重的威胁。所以，CT在任何时候都是不允许二次侧开路运行的。
当发生CT二次开路时会出现端子、元件线头打火，CT本体硅钢片不均匀振动发出噪音等现象。然而在刚刚投入运行不久或一次负荷较小的变电站中，即使发生CT二次开路也并不会出现上述异常现象，在日常巡视过程中很难发现CT二次开路的问题。
近年来随着高性能微控制器的发展以及对电网二次保护要求的提高，CT二次开路保护装置也应运而生，并在实际工作中得到应用。然而由于该种保护技术不成熟，且无统一的国际、国家标准，致使设计人员选择该装置时存在很大的随意性，且产品运行效果不尽人意。
因此，提供一种方便运行人员在日常巡视过程中快速检查CT二次开路的简易方法是有必要的。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种电流互感器二次开路检测装置，以解决现有技术中电流互感器二次开路检测不方便，检测效果不好的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电流互感器二次开路检测装置，包括感应探头、绝缘棒和手持柄，所述绝缘棒的一端连接所述感应探头，所述绝缘棒的另一端连接所述手持柄，所述感应探头内部设有信号检测电路，所述手持柄内部设有主电路板，所述绝缘棒内部设有连接所述信号检测电路与主电路板的导线。
作为优选，所述信号检测电路为LC谐振电路。
作为优选，所述主电路板包括音频放大电路和音频输出电路。
作为优选，所述导线为铜导线。
作为优选，所述感应探头、绝缘棒和手持柄均采用绝缘材料制成。
作为进一步地优选，制成所述绝缘棒的绝缘材料为TPEE材料。
作为进一步地优选，所述感应探头和手持柄均通过螺纹与所述绝缘棒连接。
作为进一步地优选，所述感应探头为球状。
作为进一步地优选，所述手持柄为圆柱体状。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的电流互感器二次开路检测装置可以在不停用相关保护与装置的条件下，方便检查人员高效的检验电流互感器二次回路完整性，同时能够保证使用者的安全。
附图说明
图1为本实用新型的电流互感器二次开路检测装置的外部结构示意图。
图2为本实用新型的电流互感器二次开路检测装置的剖视示意图。
图3为本实用新型的电流互感器二次开路检测装置的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
本实用新型提供的电流互感器二次开路检测装置，用于不停电条件下在电流互感器机构箱、端子箱和保护室内的电流互感器二次回路端子处检验是否存在虚接或开路情况，以保证检查人员能够快速、安全地检查电流互感器二次回路是否存在虚接、开路情况。
如图1至图3所示，本实用新型提供的电流互感器二次开路检测装置包括感应探头1、绝缘棒2和手持柄3，绝缘棒2的一端连接感应探头1，绝缘棒2的另一端连接手持柄3，感应探头1内部设有信号检测电路4，手持柄3内部设有主电路板6，绝缘棒2内部设有连接信号检测电路4与主电路板6的导线5；其中，
感应探头1为球状，采用绝缘材料制成，其内部的信号检测电路4为LC谐振电路7，该LC谐振电路7包括并联的电感L1、电容C1和电阻R1；感应探头1的与绝缘棒2连接处是一个开口(图中未示出)，开口处设有螺纹，感应探头1通过螺纹与绝缘棒2连接；
绝缘棒2的上端通过螺纹与感应探头1相连接，绝缘棒2的下端也通过螺纹与手持柄3连接，绝缘棒2内部的导线5为两根铜导线，两根铜导线的一端焊于信号检测电路4的两个端口上，两根铜导线的另一端焊于主电路板6的两个端口上；
手持柄3为圆柱体状绝缘外壳，主电路板6嵌于手持柄3内，主电路板6包括音频放大电路和音频输出电路8；音频放大电路为单管共射极放大电路，其包括电容C2和C3，电阻R2，三极管Q以及电源BT，其中，电容C2和C3用于通高频、阻低频，电阻R2用于调节三极管Q的静态工作点，电源BT为一节1.5V干电池；音频输出电路包括一个扬声器MK；手持柄3底部为格栅设计，用于扬声器MK报警与主电路板6散热。
在本实施例中，感应探头1为球状，使得检测时感应探头1与端子接触面积小，不会在使用过程中导致滑块位移，防止造成不必要的端子开路情况。
在本实施例中，绝缘棒2采用对讲机天线的TPEE(热塑性聚酯弹性体)材料制成，使用过程中令绝缘棒2稍微弯曲，可以保证划过端子排时感应探头1与端子之间的距离一致，使雪花声正确反映流过端子中电流情况，提高使用者的判断准确率。
在本实施例中，电流互感器二次开路检测装置的电气部分完全包裹于绝缘材料内，与所测量端子电气隔离，完全消除了检查人员操作过程中因接触端子触电的危险，即使检测到电流互感器二次开路，绝缘棒2的长度也保证了使用者与开路端子的安全距离，检查人员也不会因为电流互感器开路饱和产生的过电压而触电。
在使用本实用新型的电流互感器二次开路检测装置时，检查人员手握手持柄3，将感应探头1贴于待测端子上方，此时扬声器MK发出类似收音机的雪花声，待声音稳定后将感应探头1沿端子排中央自上至下划过电流互感器交流端子。使用本实用新型的CT二次开路检测装置过程中，感应探头1划过端子排时应紧贴端子中部，使绝缘棒2发生轻微弯曲，并且尽量保持速度均匀，不宜过快，保持每秒测量端子数少于或等于三个。
检查时，可能出现两种情况：第一种情况是，当使用过程中若雪花声均匀、稳定，可判断电流互感器端子连接良好，各端子所通过电流幅值、频率相近，不存在开路或虚接的情况；第二种情况是，当使用过程中发现雪花声突然变化，应再次按上述方法重新检测该电流互感器端子，若雪花声突然变化现象依然存在，可判断所测端子电流异常，可能存在虚接甚至开路现象，此时应结合后台告警信号与相关遥测量确定异常电流出现原因，及时上报处理。
采用本实用新型的电流互感器二次开路检测装置对电流互感器二次回路进行检查的方法如下：
要使用该装置测量电流互感器二次回路端子时，手握手持柄3将感应探头1匀速缓慢划过端子排，此时信号检测电路4内的LC谐振电路7受到端子中流过的工频交流电流影响，会将该电流产生的信号通过绝缘棒2内的铜导线输入主电路板6的音频放大电路。若保持感应探头1与端子相对位置一致，即感应探头1在该端子在产生的电磁场中位置不变，由于二次工频电流频率、幅值不变，则输入音频放大电路的信号基本稳定，故音频输出电路的扬声器MK会发出均匀稳定的雪花声。若遇到电流互感器二次侧开路或虚接时，即使感应探头1在该端子所产生磁场中位置不变，但由于开路电压畸变的影响，磁场发生剧烈的变化，输出端发出的雪花声也会突然变化。通过发现此种声音突然变化，检查人员即可判断CT二次回路是否存在开路或虚接现象。
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种电流互感器二次开路检测装置，其特征在于，包括感应探头、绝缘棒和手持柄，所述绝缘棒的一端连接所述感应探头，所述绝缘棒的另一端连接所述手持柄，所述感应探头内部设有信号检测电路，所述手持柄内部设有主电路板，所述绝缘棒内部设有连接所述信号检测电路与主电路板的导线。
2.根据权利要求1所述的电流互感器二次开路检测装置，其特征在于，所述信号检测电路为LC谐振电路。
3.根据权利要求1所述的电流互感器二次开路检测装置，其特征在于，所述主电路板包括音频放大电路和音频输出电路。
4.根据权利要求1所述的电流互感器二次开路检测装置，其特征在于，所述导线为铜导线。
5.根据权利要求1所述的电流互感器二次开路检测装置，其特征在于，所述感应探头、绝缘棒和手持柄均采用绝缘材料制成。
6.根据权利要求5所述的电流互感器二次开路检测装置，其特征在于，制成所述绝缘棒的绝缘材料为TPEE材料。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电流互感器二次开路检测装置，其特征在于，所述感应探头和手持柄均通过螺纹与所述绝缘棒连接。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的电流互感器二次开路检测装置，其特征在于，所述感应探头为球状。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的电流互感器二次开路检测装置，其特征在于，所述手持柄为圆柱体状。
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