CN206099308U - 一种基于单片机的组合式电流互感器二次过电压保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于单片机的组合式电流互感器二次过电压保护器，包括壳体，所述壳体的端部一体成型设置有接口，所述壳体的内部安装有保护装置，所述保护装置电连接有电路控制装置，所述电路控制装置电连接有电源，通过保护装置和电路控制装置的配合工作，可以对电流互感器进行延时保护，从而避免了过压保护的误动作，通过报警器可以较为明显的提示工作人员，方便监视和管理。

Description

一种基于单片机的组合式电流互感器二次过电压保护器

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，具体为一种基于单片机的组合式电流互感器二次过电压保护器。

背景技术

在电力系统中，电流互感器(CT)的作用是将大电流变成规定的小电流，广泛应用于一次测量、控制和保护系统中。它也是电流表、电度表和电流控制系统必不可少的配套元件，电流互感器正常工作时，二次侧处于近似短路状态，输出电压很低，但在运行中如果二次绕组开路，或一次绕组流过异常电流(如雷击电流、谐振电流、电容充电电流、电感启动电流等)，就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损，甚至危及工作人员的生命安全，因此在电力系统中一般是采用电流互感器二次过电压保护器来防止电流互感器过电压产生，现有的技术所使用的组合式电流互感器二次过电压保护器是氧化锌压敏电阻作为过压检测元件，这类压敏电阻的工作参数不稳定容易产生过压保护误动作，而且保护动作发生后也很难看到明显标志，不方便集中监视和管理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于单片机的组合式电流互感器二次过电压保护器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于单片机的组合式电流互感器二次过电压保护器，包括壳体，所述壳体的端部一体成型设置有接口，所述壳体的内部安装有保护装置，所述保护装置电连接有电路控制装置，所述电路控制装置电连接有电源；

所述保护装置包括固定架，且固定架的侧面和壳体固定连接，所述固定架的上端固定连接有支架，所述支架的上端转动连接有衔铁，所述衔铁的右端安装有动触点，所述动触点的下方设有相配合的静触点，所述衔铁的左端固定连接有活塞杆，所活塞杆的端部卡接有橡皮膜，所述活塞杆的下端套装有活塞筒，且活塞筒的下端和固定架固定连接，所述固定架的上端通过弹簧和衔铁相连接，所述固定架的右端卡接有铁芯，所述铁芯的侧面缠绕有电线，且电线的端部和电路控制装置电连接；

所述电路控制装置包括电压传感器，所述电压传感器的输出端电连接有单片机，所述单片机的输出端电连接有常开式固态继电器，所述单片机双向电连接有存储器，所述单片机的输出端电连接有报警器。

优选的，所述报警器为声光报警器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种基于单片机的组合式电流互感器二次过电压保护器，通过保护装置和电路控制装置的配合工作，可以对电流互感器进行延时保护，从而避免了过压保护的误动作，通过报警器可以较为明显的提示工作人员，方便监视和管理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路控制装置的框图。

图中：1、壳体，2、接口，3、保护装置，301、固定架，302、支架，303、衔铁，304、动触点，305、活塞杆，306、橡皮膜，307、活塞筒，308、弹簧，309、铁芯，310、电线，4、电路控制装置，5、电源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种基于单片机的组合式电流互感器二次过电压保护器，包括壳体1，所述壳体1的端部一体成型设置有接口2，接口2用来并联接入到电流互感器的二次绕组的两端，所述壳体1的内部安装有保护装置3，所述保护装置3电连接有电路控制装置4，所述电路控制装置4电连接有电源；

所述保护装置3包括固定架301，且固定架301的侧面和壳体1固定连接，所述固定架301的上端固定连接有支架302，所述支架302的上端转动连接有衔铁303，所述衔铁303的右端安装有动触点304，所述动触点304的下方设有相配合的静触点，所述衔铁303的左端固定连接有活塞杆305，所活塞杆305的端部卡接有橡皮膜306，橡皮膜306可在活塞筒307内进行滑动，所述活塞杆305的下端套装有活塞筒307，且活塞筒307的下端和固定架301固定连接，所述固定架301的上端通过弹簧308和衔铁303相连接，所述固定架301的右端卡接有铁芯309，所述铁芯309的侧面缠绕有电线310，电线310通电后铁芯309可产生磁性，且电线310的端部和电路控制装置4电连接；

所述电路控制装置4包括电压传感器，电压传感器能感受被测电压并输出信号，所述电压传感器的输出端电连接有单片机，单片机可对数据进行比对、分析和处理，所述单片机的输出端电连接有常开式固态继电器，常开式固态继电器输入端施加信号时，常开式固态继电器输出端才接通，所述单片机双向电连接有存储器，所述单片机的输出端电连接器有报警器。

具体而言，所述报警器为声光报警器，从而可以从声音和视觉两方面较为明显的提示工作人员。

工作原理：将接口2并联接入到电流互感器的二次绕组的两端，且电压传感器接入到电流传感器二次侧上的两端，用以监测电流互感器的二次绕组的两端的电压信号，并将采集到的电压信号传输给单片机进行对比分析，当采集到的电压信号超出了预设电压时，说明电流互感器发生异常，单片机发出触发信号给报警器和常开式固态继电器，报警器进行警报鸣响，提示工作人员发生故障，常开式固态继电器控制动触点304闭合，则电路控制装置形成通路，线圈通电，由于电磁效应，铁芯309产生磁性，衔铁303就会在电磁力吸引的作用下克服弹簧308的拉力吸向铁芯309，从而带动衔铁303上的动触点304与静触点吸合，从而在电流互感器的二次侧两端形成短路，防止电流互感器二次侧出现过压，并且在衔铁303吸向铁芯309的过程中，由于活塞杆305带动橡皮膜306向上运动，橡皮膜306随之向上凸，下面活塞筒307的空气变得稀薄而使活塞杆305受到阻尼作用而缓慢上升，经过一定时间，活塞杆305上升到一定位置，动触点304与静触点才相结合，从而实现了从线圈通电到动触点304完成动作有一定的延时时间，如果经过一定延时若互感器二次侧过压仍存在，则启动保护继电器使互感器二次侧短路，如果在短时间内瞬时电压自行消失，则电路控制装置4停止动作，形成断路，避免了互感器系统的瞬态过程或人为操作等因素都会使互感器二次侧产生瞬间过压而造成的误动作，在过电压消失后，经过电压传感器的检测和单片机的比对分析，给常开式固态继电器发出信号，使其动触点304分离形成断路，则电线310断电，铁芯309的吸力也随之消失，衔铁303就会在弹簧308的反作用力返回原来的位置，使动触点304与原来的静触点分离，电流互感器正常工作。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种基于单片机的组合式电流互感器二次过电压保护器，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的端部一体成型设置有接口(2)，所述壳体(1)的内部安装有保护装置(3)，所述保护装置(3)电连接有电路控制装置(4)，所述电路控制装置(4)电连接有电源(5)；

所述保护装置(3)包括固定架(301)，且固定架(301)的侧面和壳体(1)固定连接，所述固定架(301)的上端固定连接有支架(302)，所述支架(302)的上端转动连接有衔铁(303)，所述衔铁(303)的右端安装有动触点(304)，所述动触点(304)的下方设有相配合的静触点，所述衔铁(303)的左端固定连接有活塞杆(305)，所活塞杆(305)的端部卡接有橡皮膜(306)，所述活塞杆(305)的下端套装有活塞筒(307)，且活塞筒(307)的下端和固定架(301)固定连接，所述固定架(301)的上端通过弹簧(308)和衔铁(303)相连接，所述固定架(301)的右端卡接有铁芯(309)，所述铁芯(309)的侧面缠绕有电线(310)，且电线(310)的端部和电路控制装置(4)电连接；

所述电路控制装置(4)包括电压传感器，所述电压传感器的输出端电连接有单片机，所述单片机的输出端电连接有常开式固态继电器，所述单片机双向电连接有存储器，所述单片机的输出端电连接有报警器。

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的组合式电流互感器二次过电压保护器，其特征在于：所述报警器为声光报警器。