CN216209826U - 一种互感器的故障查找装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中公开的一种互感器的故障查找装置，包括微处理器模块、显示模块、电源模块、采集模块、校准模块和测试模块；其中，显示模块与微处理器模块相连，微处理器模块与采集模块相连，微处理器模块与校准模块相连，微处理器模块与测试模块相连，测试模块与校准模块相连；采集模块包括电流检测装置，电流检测装置用于检测互感器二次侧接地点处的电流和/或互感器二次侧N线上的电流；校准模块用于与电流检测装置相连。本装置能够提升故障查找精度，同时有利于提升运行可靠性。本实用新型可广泛应用于电力系统技术领域内。

Description

一种互感器的故障查找装置

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域，尤其是一种互感器的故障查找装置。

背景技术

互感器主要通过电磁感应原理，将一次电路的高危险性的大电压和大电流转变成二次侧的、具有安全性的小电压和小电流，用于测量和控制一次电路运行状态。为了提升电力设备的安全性能，保护使用者，互感器二次侧需有一点接地，用于缓解互感器绝缘击穿而产生高压、大电流窜入二次侧的现象。因此，需要对互感器二次侧的相关故障进行排查。相关技术中，用于互感器的故障查找设备，通常采用高精度的电流互感器，通过测量支路电流来判断接地情况。然而，高精度电流互感器在使用过程中，易受热或潮湿产生电路或磁心氧化，影响故障查找设备的查找精度和可靠性。综上，相关技术存在的问题亟需得到解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型实施例的一个目的在于提供一种互感器的故障查找装置，本装置能够提升故障查找精度，同时有利于提升运行可靠性。

为了达到上述技术目的，本实用新型实施例所采取的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种互感器的故障查找装置，包括：微处理器模块、显示模块、电源模块、采集模块、校准模块和测试模块；其中，所述显示模块与所述微处理器模块相连，所述微处理器模块与所述采集模块相连，所述微处理器模块与所述校准模块相连，所述微处理器模块与所述测试模块相连，所述测试模块与所述校准模块相连；所述电源模块为所述显示模块、所述微处理器模块、所述采集模块、所述校准模块和所述测试模块供电；所述采集模块包括电流检测装置，所述电流检测装置用于检测所述互感器二次侧接地点处的电流和/或所述互感器二次侧N线上的电流；所述校准模块用于与所述电流检测装置相连。

另外，根据本实用新型上述实施例的一种互感器的故障查找装置，还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述电流检测装置包括霍尔电流传感器。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述校准模块包括稳压模块和第一逆变模块，所述电源模块通过所述稳压模块与所述第一逆变模块相连，所述第一逆变模块与所述微处理器模块相连。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述第一逆变模块包括第一IGBT，第二IGBT，第三IGBT和第四IGBT，所述第一IGBT，所述第二IGBT，所述第三IGBT和所述第四IGBT均与所述微处理器模块相连。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述校准模块还包括第一电阻和校准位，所述第一逆变模块通过所述第一电阻与所述校准位相连，所述校准位用于与所述电流检测装置相连。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述测试模块包括第二逆变模块，所述微处理器模块通过所述第二逆变模块与所述校准模块相连。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述采集模块还包括放大电路，所述微处理器模块通过所述放大电路与所述电流检测装置相连。

本实用新型的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到：

本申请实施例中提出的一种互感器的故障查找装置，包括微处理器模块、显示模块、电源模块、采集模块、校准模块和测试模块；其中，显示模块与微处理器模块相连，微处理器模块与采集模块相连，微处理器模块与校准模块相连，微处理器模块与测试模块相连，测试模块与校准模块相连；采集模块包括电流检测装置，电流检测装置用于检测互感器二次侧接地点处的电流和/或互感器二次侧N线上的电流；校准模块用于与电流检测装置相连。本装置能够提升故障查找精度，同时有利于提升运行可靠性。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种互感器的故障查找装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种实施例中校准模块的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种实施例中稳压模块的电路原理图；

图4为本实用新型提供的一种实施例中第一逆变模块的电路原理图；

图5为本实用新型提供的一种实施例中校准模块和采集模块的电路原理图；

图6为本实用新型提供的一种实施例中校准模块和采集模块的连接关系示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

互感器主要通过电磁感应原理，将一次电路的高危险性的大电压和大电流转变成二次侧的、具有安全性的小电压和小电流，用于测量和控制一次电路运行状态。为了提升电力设备的安全性能，保护使用者，互感器二次侧需有一点接地，用于缓解互感器绝缘击穿而产生高压、大电流窜入二次侧的现象。因此，需要对互感器二次侧的相关故障进行排查。相关技术中，用于互感器的故障查找设备，通常采用高精度的电流互感器，通过测量支路电流来判断接地情况。然而，高精度电流互感器在使用过程中，易受热或潮湿产生电路或磁心氧化，电流互感器不可避免地形成误差，影响测量和判断的精度，且仅仅依靠设备周期性的检修不一定能及时发现设备误差，不利于电力系统的安全运行。

对此，本实用新型提出一种互感器的故障查找装置，能够提升故障查找精度，同时有利于提升运行可靠性。下面结合附图详细说明本实用新型所提出的故障查找装置的结构及工作原理。

参照图1，本实用新型实施例提供了一种互感器的故障查找装置，所述装置包括：微处理器模块110、显示模块150、电源模块、采集模块120、校准模块140和测试模块130；

其中，所述显示模块150与所述微处理器模块110相连，所述微处理器模块110与所述采集模块120相连，所述微处理器模块110与所述校准模块140相连，所述微处理器模块110与所述测试模块130相连，所述测试模块130与所述校准模块140相连；所述电源模块为所述显示模块150、所述微处理器模块110、所述采集模块120、所述校准模块140和所述测试模块150供电；

所述采集模块包括电流检测装置，所述电流检测装置用于检测所述互感器二次侧接地点处的电流和/或所述互感器二次侧N线上的电流；

所述校准模块用于与所述电流检测装置相连。

本申请实施例中的微处理器模块用于对采集模块所测量的电流数据进行处理，以判断互感器是否存在故障，并将处理结果通过显示模块进行显示。同时，微处理器模块还可以用于控制校准模块和测试模块的工作过程。当需要进行电流检测装置的校准工作时，微处理器模块控制校准模块工作，同时，当需要进行电流检测装置的测试工作时，微处理器模块控制测试模块工作。显示模块用于向用户显示故障信息，同时，显示模块也可采用触摸屏，在显示故障信息的同时，显示模块还可以接收用户的操作指令，并将操作指令发送至微处理器模块，执行相应的操作，即显示模块可以实现与用户的交互。

本申请实施例中的采集模块可以包括电流检测装置，用于检测所述互感器二次侧接地点处的电流和/或所述互感器二次侧N线上的电流。电流检测装置可以放置在互感器二次侧的接地点与地线之间的支路上，测量接地点的电流；也可以放置在互感器二次侧N线上，测量N线上的电流；还可以在上述两个位置上同时放置一个电流检测装置。通过在不同的支路上放置电流检测装置，可以对互感器二次侧是否一点可靠接地或是否存在多点接地的情况进行判断，对于故障的情况，进行故障记录并显示给用户。

本申请实施例中的校准模块用于对所述电流检测装置所测得的电流数据进行校准，当进行校准功能时，所述电流检测装置与所述校准模块相连。具体地，通过校准模块的工作，可以对电流检测装置进行校准，提升电流检测装置的测量准确性，进而提升故障查找装置的故障查找精度，提升装置的运行可靠性。

可选地，本申请实施例中的故障监测装置，所述电流检测装置包括霍尔电流传感器。

本申请实施例中的，电流检测装置可以是霍尔电流传感器。本领域技术人员可以想到，本申请的电流检测装置还可以是电流互感器等其它类型的电流检测装置。

可选地，本申请实施例中的故障监测装置，所述校准模块包括稳压模块和第一逆变模块，所述电源模块通过所述稳压模块与所述第一逆变模块相连，所述第一逆变模块与所述微处理器模块相连。

本申请实施例中的校准模块包括稳压模块和第一逆变模块，如图2所示的校准模块的结构示意图，所述电源模块210通过所述稳压模块220与所述第一逆变模块230相连，所述第一逆变模块230与所述微处理器模块110相连。其中，电源模块连接于稳压模块，通过稳压模块获得稳定的直流电压。稳压模块与第一逆变模块相连接，将直流电压输送至第一逆变模块。第一逆变模块与微处理器模块相连接，微处理器模块控制第一逆变模块产生需要的电流。示例性地，在执行校准功能时，微处理器模块控制第一逆变模块将直流电压按一定时间顺序转变成20mA、50mA、100mA和200mA的四种交流电流，用于对电流检测装置进行校准。在一些可能的实施例中，稳压模块的电路原理图如图3所示，其中，端口310和端口320连接电源模块，U1可选用LM317芯片，通过该芯片获得一个稳定的直流电压。端口330和端口340连接第一逆变模块。

可选地，本申请实施例中的故障监测装置，所述的第一逆变模块包括第一IGBT，第二IGBT，第三IGBT和第四IGBT，所述第一IGBT，所述第二IGBT，所述第三IGBT和所述第四IGBT均与所述微处理器模块相连。

参照图4，本申请实施例中的第一逆变模块包括第一IGBT即图中VT1，第二IGBT即图中VT2，第三IGBT即图中VT3和第四IGBT即图中VT4，所述第一IGBT，所述第二IGBT，所述第三IGBT和所述第四IGBT均与所述微处理器模块相连。其中，端口410和端口420与稳压模块相连接。用户需要进行校准功能时，可通过采集模块输入校准指令，微处理器模块接收此校准指令后，通过控制第一IGBT，第二IGBT，第三IGBT和第四IGBT的开合，将稳压模块后的稳定的直流电压，转化成一个交变的脉冲信号，通过隔离变压器BT隔离输出，通过LC滤波电路滤波后获得特定的交流电压信号。

可选地，本申请实施例中的故障监测装置，所述校准模块还包括第一电阻和校准位，所述第一逆变模块通过所述第一电阻与所述校准位相连，所述校准位用于与所述电流检测装置相连。

参照图5，本申请实施例中的校准模块包括第一电阻540和校准位550，其中端口510和端口520连接第一逆变模块，第一逆变模块产生的电压信号，与第一电阻形成回路，产生第一电流，即通过第一电流模拟现场被测的工频电流。图5中右半部分所示为电流检测装置工作原理图。霍尔元器件570是电流检测装置的一部分，电流检测装置的线圈560钳入被测电路的电流，就会产生磁性，磁性作用在霍尔元器件产生霍尔电压Uh。同时通过测量输出端口530输入一个补偿电流Ib，使得线圈560的磁通为0，即使得霍尔电压Uh为0时，电流Ib就能精确反应被测电流大小。在一些可能的实施例中，本申请中的电流检测装置在进行校准功能时，将电流检测装置的线圈钳入校准位，如图6中所示的校准位550和电流检测装置530的连接示意图。本装置通过微处理器模块控制校准模块产生第一电流，电流检测装置将所测得的第一电流的电流数据发送至微处理器模块，微处理器模块对第一电流的实际值和测量值进行比较，并将结果反馈给用户。具体地，若第一电流的测量值大于实际值，则需要减小补偿电流Ib；反之，则增加补偿电流Ib。重复多次上述步骤，直至测量值等于实际值，则表明校准成功。若多次校准无法使得测量值等于实际值，则说明电流检测装置损坏，需要返厂维修，通过显示模块发出维护更换提示。

可选地，本申请实施例中的故障监测装置，所述测试模块包括第二逆变模块，所述微处理器模块通过所述第二逆变模块与所述校准模块相连。

本申请实施例中的测试模块包括第二逆变模块，微处理器模块通过第二逆变模块与校准模块相连。具体地，微处理器模块控制第二逆变模块产生一个异于工频电压的特殊电压信号，该电压信号用于表征查找接地位置的电压信号。通过将第一逆变模块和第二逆变模块输出的信号均通过校准位输出，通过检测电流检测装置是否能够准确捕捉到该特殊电压信号，判断故障查找装置的故障查找功能的可靠性。即故障查找装置能够捕获这个特殊电压信号时，才能实现故障查找的功能。

可选地，本申请实施例中的故障监测装置，所述采集模块还包括放大电路，所述微处理器模块通过所述放大电路与所述电流检测装置相连。

本申请实施例中的采集模块还包括放大电路，电流检测装置所测得的电流数据经过放大电路后，再进行模数转换，转化成微处理器模块能够识别的电流信号后发送至微处理器模块进行处理与分析，并将结果通过显示模块展示给用户。

在一些可能的实施例中，本申请中的校准功能可以通过周期性的工作，对电流检测装置的准确性进行校准。示例性地，可以根据电流检测装置的使用频次设定工作周期。如果电流检测装置的使用频次高，可以设定更小的工作周期，以提升电流检测装置的测量准确性，进而提升故障查找装置的准确性。同时，还可以根据故障查找装置所在的气候条件、温度或湿度等因素对工作周期进行设置。校准模块的工作周期可以设置为1个月、3个月或者半年等等，本申请不再限定具体数值。用户还可以根据需要，通过显示模块输入校准指令，进行电流检测装置的校准工作。同样，本领域的技术人员可以想到，本申请中的测试模块也可以设置为周期性的工作，或用户在需要的时候，通过显示模块触发测试模块的工作，以测试故障查找功能是否正常。

综上所述，本申请实施例中提出的一种互感器的故障查找装置，包括微处理器模块、显示模块、电源模块、采集模块、校准模块和测试模块；校准模块用于对电流检测装置所测得的电流数据进行校准，测试模块用于对电流检测装置的故障查找功能进行测试。本装置能够提升故障查找精度，同时有利于提升运行可靠性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“另一实施方式”或“某些实施方式”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种互感器的故障查找装置，其特征在于，所述装置包括：微处理器模块、显示模块、电源模块、采集模块、校准模块和测试模块；

其中，所述显示模块与所述微处理器模块相连，所述微处理器模块与所述采集模块相连，所述微处理器模块与所述校准模块相连，所述微处理器模块与所述测试模块相连，所述测试模块与所述校准模块相连；所述电源模块为所述显示模块、所述微处理器模块、所述采集模块、所述校准模块和所述测试模块供电；

所述采集模块包括电流检测装置，所述电流检测装置用于检测所述互感器二次侧接地点处的电流和/或所述互感器二次侧N线上的电流；

所述校准模块用于与所述电流检测装置相连。

2.根据权利要求1所述的一种互感器的故障查找装置，其特征在于，所述电流检测装置包括霍尔电流传感器。

3.根据权利要求1所述的一种互感器的故障查找装置，其特征在于，所述校准模块包括稳压模块和第一逆变模块，所述电源模块通过所述稳压模块与所述第一逆变模块相连，所述第一逆变模块与所述微处理器模块相连。

4.根据权利要求3所述的一种互感器的故障查找装置，其特征在于：所述第一逆变模块包括第一IGBT，第二IGBT，第三IGBT和第四IGBT，所述第一IGBT，所述第二IGBT，所述第三IGBT和所述第四IGBT均与所述微处理器模块相连。

5.根据权利要求3所述的一种互感器的故障查找装置，其特征在于：所述校准模块还包括第一电阻和校准位，所述第一逆变模块通过所述第一电阻与所述校准位相连，所述校准位用于与所述电流检测装置相连。

6.根据权利要求1所述的一种互感器的故障查找装置，其特征在于：所述测试模块包括第二逆变模块，所述微处理器模块通过所述第二逆变模块与所述校准模块相连。

7.根据权利要求1所述的一种互感器的故障查找装置，其特征在于：所述采集模块还包括放大电路，所述微处理器模块通过所述放大电路与所述电流检测装置相连。

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