一种互感器检测装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电子电路技术领域,特别是配电箱中电流或漏电流检测互感器的检测 技术。
【背景技术】
[0002] 在低压交流系统中检测和监控电流、漏电等参数是电力系统监控不可或缺的手 段,检测时一般都会用到电流互感器。
[0003] 检测过程是运样的:将配电箱中的线缆穿过电流互感器,电流互感器通过一定变 比禪合被测线缆中的电流,再测出禪合电流的大小从而推算出被测线路的电流或漏电值, 并通过显示器或网络输出。
[0004] 然而当线路老化、虫鼠害及导电粉尘或异物等引起电流互感器产生短路或断线的 故障时,检测到的电流大小就会一直为0。
[0005] 此类故障若要通过人工巡检发现并消除,必然不能第一时间及时处理故障,进而 造成用电安全隐患。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是:针对上述存在的问题,提供一种互感器工作状态 检测电路及方法,当发生外接电流或漏电互感器短路、断线的故障时,可自动检测出来,并 输出不同的电压值W便维修人员根据输出的电压值判断互感器的状态,及时排除故障。
[0007] 本发明提供的一种互感器检测装置,包括:
[000引电流检测电路,具有第一模式及第二模式;第一模式用于输出反应待测互感器电 流大小的信号;第二模式用于输出反应待测互感器工作状态的信号;
[0009] 控制电路,用于在电流检测电路工作在第一模式时计算所述反应待测互感器电流 大小的信号的均值,当所述均值为0并持续一定时间时,将电流检测电路的工作状态切换为 第二模式;
[0010] 待测互感器工作状态为正常、短路或断路。
[0011] 进一步,电流检测电路包括第一检测电阻、第二检测电阻及可控开关;
[0012] 所述第一检测电阻的一端接地,另一端通过可控开关与第二检测电阻的一端连 接;第二检测电阻的另一端与直流电源连接;
[0013] 第一检测电阻与待测互感器并联;第一检测电阻的所述另一端接至控制电路的AD 采样接口;
[0014] 可控开关的控制端接至控制电路的10引脚。
[0015] 进一步,还包括AD采样电路;
[0016] 电流检测电路包括第一检测电阻、第二检测电阻及可控开关;
[0017] 所述第一检测电阻的一端接地,另一端通过可控开关与第二检测电阻的一端连 接;第二检测电阻的另一端与直流电源连接;
[0018] 第一检测电阻与待测互感器并联;第一检测电阻的所述另一端接至AD采样电路的 AD采样接口;
[0019] 可控开关的控制端接至控制电路的10引脚;AD采样电路与控制电路具有信号连 接。
[0020] 进一步,所述控制电路用于计算AD采样电路输出信号的均值,W及用于当所述均 值为0并持续一定时间时向可控开关输出控制信号将可控开关导通。
[0021 ]本发明还提供了 一种互感器检测方法,包括:
[0022] 电流检测步骤,检测并输出反应待测互感器电流大小的信号;
[0023] 均值计算步骤,计算反应待测互感器电流大小的信号的均值;
[0024] 零值判断步骤,判断所述均值是否为0;
[0025] 待测互感器状态检测步骤,当所述均值为0并维持一定时间时,进一步检测待测互 感是正常、断路或短路状态并输出检测结果。
[0026] 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
[0027]当开关断开时,本发明电路与普通电流采样电路一样可进行正常的配电箱线缆电 流、漏电流采样计算。当电流采样值长时间为0,此时本发明通过接通开关,采样此时的电压 值,为判断互感器连接是否发生故障提供判断依据。
【附图说明】
[0028] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
[0029] 图1为本发明一个具体实施例的电路原理图。
【具体实施方式】
[0030] 本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥 的特征和/或步骤W外,均可任何方式组合。
[0031] 本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的 替代特征加W替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子 而已。
[0032] 本发明电路包括电流检测电路,具有第一模式及第二模式;第一模式用于输出反 应待测互感器电流大小的信号;第二模式用于输出反应待测互感器工作状态的信号;
[0033] 控制电路,用于在电流检测电路工作在第一模式时计算所述反应待测互感器电流 大小的信号的均值,当所述均值为0并持续一定时间时,将电流检测电路的工作状态切换为 第二模式;
[0034] 待测互感器工作状态为正常、短路或断路。
[0035] 如图1所示,本发明一个具体实施例中,电流检测电路包括检测电阻R1、检测电阻 R2及可控开关S;所述检测电阻R1的一端接地SGND,另一端通过可控开关S与检测电阻R2的 一端连接;检测电阻R2的另一端与直流电源VCC连接;检测电阻R1与待测互感器CT并联;检 测电阻R1的所述另一端接至AD采样接口,可控开关的控制端与控制引脚连接。
[0036] 在另一个具体实施例中,可控开关的控制端C接至控制电路的一个10引脚。所述AD 采样接口为AD采样电路的接口,AD采样电路与控制电路具有信号连接。
[0037]所述控制电路可W由单片机来实现。当选用的单片机自带AD转换功能时,检测电 阻R1的所述另一端接至单片机的AD采样接口。
[0038] 控制电路用于计算AD采样电路输出信号的均值,并在当均值等于0时控制可控开 关S导通。
[0039] 下面介绍上述电路的工作原理,W便更好的理解本发明。
[0040] 电流检测电路具有第一模式及第二模式,运两种模式由可控开关S切换。
[0041] 使用时,待测线缆穿过互感器CT,互感器CT禪合被测线路通过的电流。可控开关S 断开,电流检测电路工作在第一模式,禪合电流i与被测线路通过的电流I和互感器CT的变 比有关,禪合电流i通过检测电阻R1,检测电阻R1将禪合电流信号转换为电压信号,再通过 AD采样得到反应待测线缆中电流大小的电压值,采样至少一个周期即可还原出待测线缆电 流的波形图。正常情况下,AD采样得到的信号为50化交流信号。
[0042] 后续的处理程序会对采样值进行计算得出平均值,此时平均值可能为0和不为0两 种情况。当平均值不为加寸,可证明互感器线路完好,此时不需要检测。
[0043] 当平均值为加寸,此时不能判断被测线路通过的实际电流为0还是因为互感器短路 或断线引起的故障造成采样值为0。当平均值持续一段时间为0之后,单片机的控制引脚输 出"Γ,控制可控开关S导通,电流检测电路切换到第二模式。
[0044] 此时AD采样结果会有巧巾情况(设地SGND电压为0):
[0045] 1.正常:表示外接互感器正常接入,此时AD采样的结果为:
[0046]
/为并联运算符号,r为互感器CT的内阻。
[0047] 2.短路:此时AD采样的结果为:
[004引V0=0。
[0049] 3.断路:此时互感器CT内阻r=+w,AD采样的结果为:
[(K)加]
[0051] 因此,通过采样出的电压值不同,后续电路可W判断出互感器不同的状态。若有故 障做出相应的故障提示;若无故障则关闭模拟开关继续检测电流值。
[0052]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露 的新特征或任何新的组合,W及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【主权项】
1. 一种互感器检测装置,其特征在于,包括: 电流检测电路,具有第一模式及第二模式;第一模式用于输出反应待测互感器电流大 小的信号;第二模式用于输出反应待测互感器工作状态的信号; 控制电路,用于在电流检测电路工作在第一模式时计算所述反应待测互感器电流大小 的信号的均值,当所述均值为0并持续一段时间时,将电流检测电路的工作状态切换为第二 模式; 待测互感器工作状态为正常、短路或断路。2. 根据权利要求1所述的一种互感器检测装置,其特征在于,电流检测电路包括第一检 测电阻、第二检测电阻及可控开关; 所述第一检测电阻的一端接地,另一端通过可控开关与第二检测电阻的一端连接;第 二检测电阻的另一端与直流电源连接; 第一检测电阻与待测互感器并联;第一检测电阻的所述另一端接至控制电路的AD采样 接口; 可控开关的控制端接至控制电路的10引脚。3. 根据权利要求1所述的一种互感器检测装置,其特征在于,还包括AD采样电路; 电流检测电路包括第一检测电阻、第二检测电阻及可控开关; 所述第一检测电阻的一端接地,另一端通过可控开关与第二检测电阻的一端连接;第 二检测电阻的另一端与直流电源连接; 第一检测电阻与待测互感器并联;第一检测电阻的所述另一端接至AD采样电路的AD采 样接口; 可控开关的控制端接至控制电路的10引脚;AD采样电路与控制电路具有信号连接。4. 根据权利要求2或3所述的一种互感器检测装置,其特征在于,所述控制电路用于计 算AD采样电路输出信号的均值,以及用于当所述均值为0并持续一定时间时向可控开关输 出控制信号将可控开关导通。5. -种互感器检测方法,其特征在于,包括: 电流检测步骤,检测并输出反应待测互感器电流大小的信号; 均值计算步骤,计算反应待测互感器电流大小的信号的均值; 零值判断步骤,判断所述均值是否为〇; 待测互感器状态检测步骤,当所述均值为0并持续一定时间时,进一步检测待测互感是 正常、断路或短路状态并输出检测结果。
【专利摘要】本发明公开了一种互感器检测装置及方法,涉及电子电路技术领域,特别是配电箱中电流或漏电流检测互感器的检测技术。本发明提供的一种互感器检测装置,包括:电流检测电路,具有第一模式及第二模式;第一模式用于输出反应待测互感器电流大小的信号;第二模式用于输出反应待测互感器工作状态的信号;控制电路,用于在电流检测电路工作在第一模式时计算所述反应待测互感器电流大小的信号的均值,当所述均值为0并持续一定时间时,将电流检测电路的工作状态切换为第二模式;待测互感器工作状态为正常、短路或断路。
【IPC分类】G01R19/25, G01R35/02
【公开号】CN105445537
【申请号】CN201511004844
【发明人】汪映标, 张宗勤, 胡勇, 刘国庆
【申请人】威特龙消防安全集团股份公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月29日