CN202997551U - 一种电流互感器过压保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电流互感器过压保护器，包括：与电流互感器二次侧绕组连接的至少一组接线端子，其中，每组接线端子分别为A、B、C相电接线端子；与所述接线端子连接，采集所述电流互感器在二次侧绕组上产生的电压信号的信号采集模块；与所述信号采样模块连接，当所述信号采集模块采集到的电压超出预设的电压范围时，控制所述电流互感器二次侧短路的控制器；其中，在所述控制器中包括触发模块和保护继电器，用以实现对二次侧的短路控制。该电流互感器过压保护器可以最大限度地避免电流互感器二次侧异常过电压引起的危害。

Description

一种电流互感器过压保护器

技术领域

本申请涉及电子技术领域，特别涉及一种电流互感器过压保护器。 

背景技术

通常，在电力系统中，电流互感器(CT)广泛应用于一次测量与控制。电流互感器正常工作时，其二次侧处于近似短路状态，输出电压很低。但是，在运行中如果二次侧开路或者一次侧绕组流过异常电流(如雷击电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等)，都可能会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。如果不及时抑制这种过电压，过电压不仅可能给二次系统的绝缘造成伤害，甚至会使互感器本身过激烧毁，甚至会危及工作人员的人身和生命安全。 

实用新型内容

本申请提供一种电流互感器过压保护器，通过本申请提供的过压保护器可以最大限度地避免电流互感器二次侧异常过电压引起的危害。 

本申请提供一种电流互感器过压保护器，其特征在于，该系统包括： 

与电流互感器二次侧绕组连接的至少一组接线端子，其中，每组接线端子分别为A、B、C相电接线端子； 

与所述接线端子连接，采集所述电流互感器在二次侧绕组上产生的电压信号的信号采集模块； 

与所述信号采样模块连接，当所述信号采集模块采集到的电压超出预设的电压范围时，控制所述电流互感器二次侧短路的控制器； 

其中，在所述控制器中包括： 

当所述电流互感器在二次侧绕组上产生的电压超出预设电压范围时，触发保护继电器的动作线圈，使所述保护继电器动作的触发模块； 

与所述触发模块连接，在所述触发模块触发动作线圈时，常开触点闭合，并将所述电流互感器的二次侧短路的保护继电器。 

优选的，该电流互感器过压保护器还包括： 

与所述保护继电器连接，显示与所述保护继电器连接的所述电流互感器二次侧绕组工作状态的LED显示灯。 

优选的，该电流互感器过压保护器还包括： 

与所述保护继电器连接，当所述信号采集模块采集到的电压超出预设的电压范围时，在所述控制器的控制下进行报警的报警器。 

优选的，该电流互感器过压保护器还包括： 

与所述控制器连接，用于显示所述电流互感器过压保护器工作状态的显示器。 

优选的，该电流互感器过压保护器还包括： 

与所述控制器连接，当所述电流互感器的故障消除后，用于解除所述电流互感器过压保护器的保护状态的复位模块。 

优选的，该电流互感器过压保护器还包括： 

与所述控制器连接，用于为所述电流互感器过压保护器提供工作电源的电源装置。 

与现有技术相比，本申请包括以下优点： 

本申请提供的电流互感器过压保护器，其每一组接线端子均与与之对应的电流互感器二次侧绕组连接。信号采集模块采集电流互感器二次侧所有绕组的电压信号。当采集到的电压信号超出预设的电压范围时，控制器中的触发模块可以有效触发相对应的保护继电器动作线圈，通过保护继电器常开触点闭合控制电流互感器二次侧短路，使电流互感器处于正常工作状态，避免电流互感器二次侧出现电压过高而损坏二次侧系统或对电流互感器的损坏。 

当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，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为本申请一种电流互感器过压保护器实施例一结构示意图； 

图2为本申请一种电流互感器过压保护器接线端子示意图； 

图3为本申请一种电流互感器过压保护器实施例二结构示意图。 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

实施例一 

请参阅图1，其示出了本申请提供的一种电流互感器过压保护器实施例一的结构示意图，该过压保护器可以包括以下结构： 

至少一组接线端子101、信号采集模块102、控制器103，触发模块103a和保护继电器103b，其中： 

接线端子101与电流互感器的二次侧上的绕组连接，电流互感器二次侧上具有多组绕组，每一组绕组上具有三个绕组，并且这三个绕组分别为A、B、C相绕组。与A、B、C三相绕组对应的，每一组接线端子101也分别表示为A、B、C三相，并且电流互感器二次侧上的A、B、C绕组对应连接电流互感器过压保护器上的A、B、C接线端子。当然，若只用A、B绕组，C相绕组不接线，不会影响过压保护器的正常工作。 

根据电流互感器的二次侧绕组的个数，本申请提供的电流互感器过压保护器上的接线端子101与绕组数目对应，达到对所有绕组的保护。在本实施例中提供的电流互感器过压保护器具有五个型号，可分别实现保护3、6、9、12、18个绕组。图2示出的是保护了12个绕组的电流互感器过压保护器的端子接线图。 

信号采集模块102与接线端子101及控制器103连接，用于采集电流互感器二次侧所有绕组上的电压信号，并且将相关信号传输至控制器103。信号 采集模块102中可设置比较电路，当接收到采集到的电压信号时，通过比较电路，与预先设置的电压范围进行比较。 

其中，控制器103中设置有触发模块103a和保护继电器103b。当采集到的电压信号超出预设的电压范围时，则说明电流互感器的二次侧上发生异常。此时，控制器103根据接收到的电压异常的信号，控制触发模块103a触发保护继电器103b的动作线圈使其动作。保护继电器103b在触发模块103a的处发生下，其常开触电闭合，使电流互感器的二次侧短路，防止二次侧出现过压，避免了对二次侧系统及电流互感器本身的损害。 

本实施例提供的电流互感器过压保护器的保护启动电压UC：150V±10％(可按用户要求设计)。 

本实施例提供的电流互感器过压保护器，其每一组接线端子均与与之对应的电流互感器二次侧绕组连接。信号采集模块采集电流互感器二次侧所有绕组的电压信号，并且将相关信号传输至控制器。当采集到的电压信号超出预设的电压范围时，在触发模块的触发下，保护继电器控制电流互感器的二次侧短路，使电流互感器处于正常工作状态。本实施例提供的电流互感器过压保护器，通过在控制器中设置触发模块及保护继电器，使得当电流互感器的二次侧发生过压时可以及时地对二次侧系统进行保护，避免电流互感器二次侧出现电压过高而损坏二次侧系统或对电流互感器本身的损坏。 

实施例二 

请参阅图3，其示出了本申请提供的电流互感器过压保护器实施例二的结构示意图，该电流互感器过压保护器可以包括以下结构： 

接线端子101、信号采集模块102、控制器103、触发模块103a、保护继电器103b、LED显示灯104、报警器105、显示器106、复位模块107及电源装置108，其中： 

本实施例中的保护继电器103a的触点容量为AC250V/8A(常规容量5A)。大的触点容量可以延长该电流互感器过压保护器的使用寿命，因为电流互感器二次测电流标准为5A，但是当流互感器二次测开路出现过电压时候，如果保护继电器触点容量小的话，很容易出现触点烧毁粘连的情况发生。因此，本事和私立提供的电流互感器过压保护器具有很高的可靠性。 

在本实施例中，控制器103中设置的是MSP430F419芯片，工作电流μA级别，节能降耗方面发挥了优势性能；同时，处理速度快，保护响应时间TS：50ms≤TS≤250ms；可靠性高，还可以配置RS485通讯接口和远方计算机实现双向通讯。 

LED显示灯104与控制器103连接，具体的，连接在保护继电器103a的输出端，并且一个LED显示灯104对应电流互感器二次侧上的一个绕组。当电流互感器的二次侧某个绕组上电压超出预设的电压范围时，LED显示灯104亮，给予故障提示。当电流互感器的故障解除后，LED显示灯104灭，提示故障解除。工作人员可以根据LED显示灯104的显示准确找到过压的绕组。 

在本实施例中，电流互感器过压保护器还可以包括报警器105，该报警器105与保护继电器103a输出端连接，当电流互感器的二次侧电压超出预设的电压范围时，报警器105发出报警音，可以使工作人员及时发现故障。以便快速对设备进行维护。 

在本实施例中还可以包括显示器106，该显示器106通过控制器103中的RS485通讯接口进行连接，显示器106可以是计算机的显示屏。显示器106可以显示电流互感器过压保护器的工作状态以及电流互感器二次侧绕组上的电压、电流等参数的数值变化，使监测人员随时监测到该过压保护器的状态，同时可随时发现故障的产生，有利于对故障的及早排除。 

需要说明的是，与控制器103连接的还有复位模块107。 

通常，当电流互感器的二次侧出现过压并且电流互感器过压保护器已经对二次侧进行了短路保护之后，该电流互感器过压保护器仍处于保护状态。因此，在对电流互感器进行故障排除后需要通过复位模块107进行复位，使电流互感器过压保护器解除保护状态。 

本实施例提供的电流互感器过压保护器的保护动作接点是保持型的，因此复位模块107为手动的，或者可以通过计算机进行遥控复位。 

当然，本申请还可以依据用户需要提供非保持型的电流互感器过压保护器，无需复位。 

与控制器103连接的还有电源装置108，用以对电流互感器过压保护器提供工作电源。 

本实施例提供的电流互感器过压保护器的工作环境为：温度-20℃～70℃，湿度≤95％RH，具有较强的适应力，可用于各种工作环境中。 

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。 

最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。 

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，嵌入式系统，单片机系统，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。 

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (6)

1.一种电流互感器过压保护器，其特征在于，该系统包括：

与电流互感器二次侧绕组连接的至少一组接线端子，其中，每组接线端子分别为A、B、C相电接线端子；

与所述接线端子连接，采集所述电流互感器在二次侧绕组上产生的电压信号的信号采集模块；

与所述信号采样模块连接，当所述信号采集模块采集到的电压超出预设的电压范围时，控制所述电流互感器二次侧短路的控制器；

其中，在所述控制器中包括：

当所述电流互感器在二次侧绕组上产生的电压超出预设电压范围时，触发保护继电器的动作线圈，使所述保护继电器动作的触发模块；

与所述触发模块连接，在所述触发模块触发动作线圈时，常开触点闭合，并将所述电流互感器的二次侧短路的保护继电器。

2.根据权利要求1所述的电流互感器过压保护器，其特征在于，该电流互感器过压保护器还包括：

与所述保护继电器连接，显示与所述保护继电器连接的所述电流互感器二次侧绕组工作状态的LED显示灯。

3.根据权利要求1或2所述的电流互感器过压保护器，其特征在于，该电流互感器过压保护器还包括：

与所述保护继电器连接，当所述信号采集模块采集到的电压超出预设的电压范围时，在所述控制器的控制下进行报警的报警器。

4.根据权利要求1或3所述的电流互感器过压保护器，其特征在于，该电流互感器过压保护器还包括：

与所述控制器连接，用于显示所述电流互感器过压保护器工作状态的显示器。

5.根据权利要求1所述的电流互感器过压保护器，其特征在于，该电流互感器过压保护器还包括：

与所述控制器连接，当所述电流互感器的故障消除后，用于解除所述电流互感器过压保护器的保护状态的复位模块。

6.根据权利要求1所述的电流互感器过压保护器，其特征在于，该电流互感器过压保护器还包括：

与所述控制器连接，用于为所述电流互感器过压保护器提供工作电源的电源装置。

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