CN203352155U - 一种电流互感器微机监测保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电流互感器微机监测保护器，包括CT电压信号采集模块、按键检测模块以及装置电源模块，所述CT电压信号采集模块、按键检测模块和装置电源模块均与微控制器的输入端相连，所述微控制器的输出端分别与可控硅动作电路模块、断码LCD液晶屏以及报警信号电路模块连接，所述微控制器与RS-485通讯电路模块相互连接。通过将本实用新型所述提供的微机监测保护器并接于电流互感器二次绕组的两端，微机监测保护器通过电压采样，微机运算，快速识别二次过电压，然后通过大功率可控硅将二次绕组有效短路，防止电流互感器因二次过电压造成损坏。

Description

一种电流互感器微机监测保护器

技术领域

本实用新型涉及电流互感器领域，尤其涉及一种电流互感器微机监测保护器。

背景技术

电流互感器（CT）在电力系统中，广泛用于一次测量与控制。正常工作时，电流互感器的二次侧近似短路状态，输出极小的电压。运行中如果二次绕组开路，或一次绕组流过异常电流（如浪涌电流、谐振电流、电容充电电流、电感启动电流等），都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害，还会使电流互感器过激而烧毁，甚至危机工作人员的生命安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种防止电流互感器由于二次过电压自激烧毁的电流互感器微机监测保护器。

本实用新型是通过以下技术方案实现：一种电流互感器微机监测保护器，包括CT电压信号采集模块、按键检测模块以及装置电源模块，所述CT电压信号采集模块、按键检测模块和装置电源模块均与微控制器的输入端相连，所述微控制器的输出端分别与可控硅动作电路模块、断码LCD液晶屏以及报警信号电路模块连接，所述微控制器与RS-485通讯电路模块相互连接。

进一步地，所述微控制器采用STM8L152超低功耗型号。

进一步地，所述可控硅动作电路模块包括可控硅、压敏电阻、电容、二极管、光耦以及光耦晶闸管，所述光耦晶闸管的输入端与可控硅连接，所述光耦通过压敏电阻与CT二次桥快后级连接。

进一步地，所述按键检测模块包括电源、电阻、电容、开关以及二极管，同时具有两个按键，所述电源正极通过二极管连接RC低通电路。

进一步地，所述报警信号电路模块包括蜂鸣器、电阻、电容、二极管以及控制开关，所述微控制器的输出端通过电阻连接蜂鸣器。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：通过将本实用新型所述提供的微机监测保护器并接于电流互感器二次绕组的两端，微机监测保护器通过电压采样，微机运算，快速识别二次过电压，然后通过大功率可控硅将二次绕组有效短路，防止电流互感器因二次过电压造成损坏。

附图说明

图1为本实用新型一种电流互感器微机监测保护器的原理框图；

图2为本实用新型可控硅动作电路模块的电路图；

图3为本实用新型按键检测模块的电路图；

图4为本实用新型报警信号电路模块的电路图；

图5为本实用新型RS-485通讯电路模块的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，图1为本实用新型一种电流互感器微机监测保护器的原理框图。

所述一种电流互感器微机监测保护器，包括CT电压信号采集模块1、按键检测模块2以及装置电源模块3，所述CT电压信号采集模块1、按键检测模块2和装置电源模块3均与微控制器4的输入端相连，所述微控制器4的输出端分别与可控硅动作电路模块5、断码LCD液晶屏6以及报警信号电路模块7连接，所述微控制器4与RS-485通讯电路模块8相互连接，所述微控制器4采用STM8L152超低功耗型号。

所述微机监测保护器并接于电流互感器二次绕组的两端，正常运行时泄露电流极小，呈高阻状态。由于漏电流极小(小于100uA),对该回路保护动作值和表记准确精度的影响可以忽略不计，此时保护器控制电路不工作。

当电流互感器由于一次侧出现浪涌、谐振电流或二次开路等，在二次绕组中产生的电压高于正常运行电压，保护器通过电压采样，微机运算，快速识别二次过电压。通过大功率可控硅将二次绕组有效短路，防止电流互感器二次过电压造成的损坏。由于采用可控硅器件，动作寿命可以超过上万次，避免了频繁更换保护器的麻烦。此外保护器在CT二次侧并接防雷放电管，对电流互感器二次侧进行了失电防护，防止由于保护器的失电，无法有效防护。

请参阅图2，图2为本实用新型可控硅动作电路模块的电路图。

所述可控硅动作电路模块5包括可控硅、压敏电阻、电容、二极管、光耦以及光耦晶闸管，所述光耦晶闸管的输入端与可控硅连接，所述光耦通过压敏电阻与CT二次桥快后级连接。

当CT二次侧产生过压，并接在CT二次的桥快，将电压整流，在没有达到保护电压等级的情况下，桥快后级的14D201压敏电阻漏电流极小，对CT二次侧基本不影响。当电压达到压敏电阻标称值，压敏电阻动作，电流增大，光耦导通，微控制器STM8L152检测到光耦PC817导通信号，通过分析确认，控制光耦晶闸管MOC3020，短路CT二次侧，达到保护CT，防止二次过压对接入设备的损坏。此外，在CT二次侧，并接防雷气体放电管，可以起到，消除可控硅BD136动作的反电动势，也可起到当可控硅失效，短时间保护CT二次侧过电压。

请参阅图3，图3为本实用新型按键检测模块的电路图。

所述按键检测模块2包括电源、电阻、电容、开关以及二极管，同时具有两个按键，所述电源正极通过二极管连接RC低通电路。

电流互感器微机监测保护器具有2个按键，方便用户查询动作时间、动作相别、动作次数。按键检测通过RC低通电路，具有硬件防抖动，减小微控制器软件防抖，提高软件效率。

请参阅图4，图4为本实用新型报警信号电路模块的电路图。

所述报警信号电路模块7包括蜂鸣器、电阻、电容、二极管以及控制开关，所述微控制器4的输出端通过电阻连接蜂鸣器。 

电流互感器微机监测保护器具有1路无源蜂鸣器报警输出，1路远程无源闭锁输出。微控制器STM8L152内置BEEP控制器，可以调节蜂鸣器频率1,2,4KHZ输出。当CT二次侧产生过压，蜂鸣器报警3s，然后系统复位可控硅BD136，检测过压信号是否消除，如果是励磁、浪涌等信号，CT二次侧电压将恢复正常，电流互感器微机监测保护器将自动解除告警，如果是二次开路，二次电压持续过压，蜂鸣器将持续告警，并且远程闭锁动作。

请参阅图5，图5为本实用新型RS-485通讯电路模块的电路图。

所述RS-485通讯电路模块8中包括单片机，所述单片机为ADM2587E型号，ADM2587E包含一个集成式隔离DC/DC电源，不再需要外部DC/DC隔离模块。RS-485电路采用二级保护电路，第一级采用90V防雷放电管，将电压钳位在90V，由于采用防雷放电管，可以泄放大电流；二级采用6.8V双向TVS管和自恢复保险丝限流保护电路。通过以上电路，可以有效提高485总线的安全及可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。                         

Claims (5)

1.一种电流互感器微机监测保护器，其特征在于，包括CT电压信号采集模块（1）、按键检测模块（2）以及装置电源模块（3），所述CT电压信号采集模块（1）、按键检测模块（2）和装置电源模块（3）均与微控制器（4）的输入端相连，所述微控制器（4）的输出端分别与可控硅动作电路模块（5）、断码LCD液晶屏（6）以及报警信号电路模块（7）连接，所述微控制器（4）与RS-485通讯电路模块（8）相互连接。

2.根据权利要求1所述的一种电流互感器微机监测保护器，其特征在于，所述微控制器（4）采用STM8L152超低功耗型号。

3.根据权利要求1所述的一种电流互感器微机监测保护器，其特征在于，所述可控硅动作电路模块（5）包括可控硅、压敏电阻、电容、二极管、光耦以及光耦晶闸管，所述光耦晶闸管的输入端与可控硅连接，所述光耦通过压敏电阻与CT二次桥快后级连接。

4.根据权利要求1所述的一种电流互感器微机监测保护器，其特征在于，所述按键检测模块（2）包括电源、电阻、电容、开关以及二极管，同时具有两个按键，所述电源正极通过二极管连接RC低通电路。

5.根据权利要求1所述的一种电流互感器微机监测保护器，其特征在于，所述报警信号电路模块（7）包括蜂鸣器、电阻、电容、二极管以及控制开关，所述微控制器（4）的输出端通过电阻连接蜂鸣器。 

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