CN203572898U - 一种新型电流互感器在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型电流互感器在线监测装置，属于电流互感器测试装置技术领域。技术方案是：变频电压发生器（1）的输出端与二次电流端子盒互相连接，宽频电流夹钳一（2）、宽频电流夹钳二（3）分别卡接设置在二次电流端子盒的两端，MCU中央处理单元（5）的输出端通过试验电压信号发生器（4）与变频电压发生器互相连接，变频电压发生器、宽频电流夹钳一、宽频电流夹钳二的输出端分别与MCU中央处理单元的输入端互相连接，MCU中央处理单元包含滤波装置和采集装置。本实用新型的有益效果是：内部的宽频电压发生器直接并联在电流互感器二次负载端子盒处，不会造成开路危险，具备较高的可操作性，实用价值强，能显著提升检测效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型电流互感器在线监测装置，属于电流互感器测试装置技术领域。
背景技术
带电测试电流互感器二次回路阻抗的方法（专利号：ZL200910216641.X）需要将检测端串联接入二次回路从而给二次回路注入高频信号来计算回路阻抗，该方法存在一个操作隐患，就是带电串入电流二次回路时如果操作不当则容易造成电流互感器二次回路开路从而产生高电压，干扰二次回路及保护装置的正常运行。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种新型电流互感器在线监测装置，通过采用并联电压注入和双向支路电流检测的方法同时计算出负载端和电流互感器端的阻抗频谱，从而无需将测试端串入二次端子盒，避免开路风险，解决背景技术中存在的上述问题。
本实用新型的技术方案是：一种新型电流互感器在线监测装置，包含变频电压发生器、宽频电流夹钳一、宽频电流夹钳二、试验电压信号发生器和MCU中央处理单元，所述变频电压发生器的输出端与二次电流端子盒互相连接，宽频电流夹钳一、宽频电流夹钳二分别卡接设置在二次电流端子盒的两端，MCU中央处理单元的输出端通过试验电压信号发生器与变频电压发生器互相连接，变频电压发生器、宽频电流夹钳一、宽频电流夹钳二的输出端分别与MCU中央处理单元的输入端互相连接，MCU中央处理单元包含滤波装置和采集装置。
所述变频电压发生器的注入高频电压值为10伏特，频率为1k－3.5k赫兹。
本实用新型的有益效果是：内部的宽频电压发生器直接并联在电流互感器二次负载端子盒处，不会造成开路危险，具备较高的可操作性，实用价值强，能显著提升检测效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图；
图中：变频电压发生器1；宽频电流夹钳一2；宽频电流夹钳二3；试验电压信号发生器4；MCU中央处理单元5；接地端6；二次工频电流7。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。
一种新型电流互感器在线监测装置，包含变频电压发生器1、宽频电流夹钳一2、宽频电流夹钳二3、试验电压信号发生器4和MCU中央处理单元5，所述变频电压发生器1的输出端与二次电流端子盒互相连接，宽频电流夹钳一2、宽频电流夹钳二3分别卡接设置在二次电流端子盒的两端，MCU中央处理单元5的输出端通过试验电压信号发生器4与变频电压发生器1互相连接，变频电压发生器1、宽频电流夹钳一2、宽频电流夹钳二3的输出端分别与MCU中央处理单元5的输入端互相连接，MCU中央处理单元5包含滤波装置和采集装置。
所述变频电压发生器1的注入高频电压值为10伏特，频率为1k－3.5k赫兹。
在使用过程中，首先将变频电压发生器1输出端并接到二次电流端子盒处，同时反馈电压端给MCU中央处理单元5测量，从而获取试验电压值，然后将两个宽频电流夹钳分别卡接到二次电流端子盒的两端，由于试验电压与负载和CT内阻呈并联关系，因此在试验电压作用下，响应电流分别流向二次电流负载端和CT内部两条支路，即分别通过两个宽频电流夹钳获取，滤波装置将两路宽频电流夹钳获取的信号分成工频和高频信号两路隔离输出，MCU中央处理单元5控制试验电压信号发生器4产生相应的电压信号，同时启动采集装置采集来自两路宽频电流夹钳的电流信号，最后通过欧姆定律分别计算两条支流的阻抗值，即电流互感器内部端和负载端的阻抗值。
设带电装置工频电流为2A（安培），注入高频电压值为10V（伏特），频率为1k－3.5kHz（赫兹），检测结果如下：
| 频率 | 1k | 1.5k | 2k | 2.5k | 3k | 3.5k |
| 电压 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 电流11 | 0.05 | 0.08 | 0.09 | 0.10 | 0.11 | 0.15 |
| 阻抗11 | 200 | 125 | 111 | 100 | 90.9 | 66.67 |
| 电流22 | 2 | 2.5 | 2.2 | 2.6 | 2.5 | 3 |
| 阻抗22 | 5.0 | 4 | 4.54 | 3.86 | 4 | 3.3 |
备注：电流11，阻抗11代表电流互感器内部阻抗部分，由于现场测试时经端子盒并联施加的电压信号，因此电流11阻抗11代表的是电流互感器内阻和二次根部出现端的接触电阻。电流22和阻抗22代表负载端部分，即电表电流测量端，电流监控端等设备。
由于电流互感器内部匝间短路，二次根部出现端子生锈，或者接地故障等，都会造成阻抗11和阻抗22的显著变化，且阻抗变化对应的频率点是不同的，因此实时应用时建议将每次测试值作为参考依据，与后续测试值进行比对，或通过三相电流回路的测试结果进行比较分析。
Claims (2)
1. 一种新型电流互感器在线监测装置，其特征在于：包含变频电压发生器（1）、宽频电流夹钳一（2）、宽频电流夹钳二（3）、试验电压信号发生器（4）和MCU中央处理单元（5），所述变频电压发生器（1）的输出端与二次电流端子盒互相连接，宽频电流夹钳一（2）、宽频电流夹钳二（3）分别卡接设置在二次电流端子盒的两端，MCU中央处理单元（5）的输出端通过试验电压信号发生器（4）与变频电压发生器（1）互相连接，变频电压发生器（1）、宽频电流夹钳一（2）、宽频电流夹钳二（3）的输出端分别与MCU中央处理单元（5）的输入端互相连接，MCU中央处理单元（5）包含滤波装置和采集装置。
2. 根据权利要求1所述的一种新型电流互感器在线监测装置，其特征在于：所述变频电压发生器（1）的注入高频电压值为10伏特，频率为1k－3.5k赫兹。
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|---|---|---|---|---|
| CN104267368A (zh) * | 2014-10-14 | 2015-01-07 | 国家电网公司 | 一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法 |
| CN113960355A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-21 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于非接触式传感器的宽频电压监测装置 |
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| CN113960355B (zh) * | 2021-10-21 | 2024-05-17 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于非接触式传感器的宽频电压监测装置 |
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