[发明专利]交流线路开路保护装置及检测方法

说明书

【技术领域】

本发明属于大功率交流电流线路集控领域，涉及一种对交流大电流线路开路进行自动检测、报警、保护及指示的保护装置及检测方法，特别涉及当电流线路接入超大量的不同负载时，能够及时判断电流线路开路点位置的自动检测、报警、保护装置及检测方法。

【背景技术】

现在是21世纪，科技在进步，电力在发展，它已步入人们的千家万户，当然与之配套的计量工具——电能表也得已广泛的应用。由于电能表的数量不断增加，势必使国家用电计量中心要求电能表检测设备一次性检测的电能表越多越好，这样可节约时间提高效率。因此一台良好的电能表检测设备必须可靠；同时当人为因素或被检表本身质量问题造成的电流开路及电压短路时，要能及时准确的判断故障点，使人们及时改正错误或更换有故障的电能表。如图1所示的传统电能表检测设备接线示意图所示，从图上可知，电流源输出的电流是从第1块表输入，经过n个表串联后，最后回到电流源上；电压源输出n个电压分别供给n个不同的电能表。当任意一处电流接线开路，电流源将不能输出；也同样任意一电压线路短路，则电压源也不能正常输出。若同时出现多次电流开路，检验员将浪费大量的时间来判断故障的发生点，表位越多所消耗的时间也就越多，这样多表位的电能表检验设备不但不能给人们节约时间和节省效率反而适得其反浪费更多的时间。检测人员不是把时间放在有用的检测设备上，而是浪费在无谓的故障检测点上，当同时检测大批量的电能表时，不是节约时间而是使工作根本不能进行下去。

【发明内容】

为了解决现有技术中电能表检测过程中存在的电流线路开路，特别是电流线路开路的故障点越多，不便于检查这一技术不足，本发明提供了一种交流线路开路保护装置及检测方法。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为：提供了一种交流线路开路保护装置，所述交流线路开路保护装置包括：电流分流单元、电流采集单元、电流信号放大单元、滤波单元、比较器单元和信号输出单元，其中，所述电流分流单元、所述电流采集单元、所述电流信号放大单元、所述滤波单元、所述比较器单元和所述信号输出单元依次连接。

根据本发明的一优选技术方案：所述电流分流单元为电流分流器，所述电流分流器的输入端与交流电流源连接。

根据本发明的一优选技术方案：所述电流采集单元为电流采集器，包括初级输入绕组和次级取样输出绕组，其中，所述初级输入绕组与所述电流分流单元相接；所述次级取样输出绕组与所述电流信号放大单元连接。

根据本发明的一优选技术方案：所述电流信号放大单元为电流信号放大器。

根据本发明的一优选技术方案：所述滤波单元为电流有源滤波器，所述电流有源滤波器直接连接于所述电流信号放大单元的输出端，同时所述电流有源滤波器还与所述比较器单元连接，作为所述比较器单元的正端输入。

根据本发明的一优选技术方案：所述比较器单元为带迟滞功能的比较器，所述比较器的正端与所述滤波单元的输出端连接，所述比较器的负端与基准电源连接，所述比较器的输出端与所述信号输出单元连接。

根据本发明的一优选技术方案：所述信号输出单元为报警、控制指示器。

本发明还提供了一种交流线路开路检测方法，所述交流线路开路检测方法包括步骤：第一步、对电流源输出电流进行采集；第二步、采集因电流线路开路时的瞬间所分的电流；第三步、将所述瞬间所分的电流进行放大，并进行滤波处理；第四步、将滤波后的信号与基准电源进行比对；第五步、当电压信号大于基准电源的基准电压时，输出异常信号。

根据本发明的一优选技术方案：所述交流线路开路检测方法具体包括步骤：第一步、交流电流源输出电流通过所述电流分流单元与所述电流采集单元的所述初级输入绕组，通过所述电流采集单元对交流电流源输出的电流进行采集；第二步、通过所述电流采集单元采集因电流线路开路时的瞬间所分的电流，此瞬间电流由所述电流采集单元的次级取样输出绕组送到所述电流信号放大单元的输入端；第三步、通过所述电流信号放大单元的电流变电压取样电阻，把取样电流变成电压信号，由所述电流信号放大单元把弱电压信号放大送给所述滤波单元进行滤波，并将稳定的放大信号送给比较器单元；第四步、通过所述比较器单元与基准电源进行比对；第五步、当电压信号大于基准电源的基准电压时，所述比较器单元送出高电平给所述信号输出单元，所述信号输出单元接到高电平时指示灯点亮，完成电流线路开路报警指示。