[实用新型]一种CT回路异常检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种互感器异常检测电路，尤其是对于负荷控制终端CT，一种不需要调整电路参数的CT回路检测电路。

背景技术

在负荷控制终端的应用中，用户经常需要对接入的CT回路进行监测，确保CT回路没有被短接或断开而引起计量错误。CT回路检测原理就是阻抗检测，检测电路如图1所示，包括信号发生电路、检测接口电路、谐振回路、检测变换器以及微控制器MCU。信号发生电路的信号源发出一定频率的信号，经驱动电路放大（驱动电路主要是一开关管Q），提供给谐振回路，检测接口电路检测谐振回路的电压，将检测结果提供给MCU，谐振电路为LC谐振电路，由两条并联支路构成，一条为电感，一条为串联的三个调制电容，每个电容都并联一个电阻，该电感同时作为检测变换器（即串设在CT回路中的互感器）的二次侧绕组，检测变换器一次侧绕组串在CT回路中；计量互感器也串设在CT回路中。

CT回路有三种接入状态，即外部端子短路、外部CT正常接入、外部端子开路，对应的检测变换器输出阻抗有三种输出值，可以通过测量接口电路进行测量，且这三个阻抗值从小到大排列，差别较大，从而判断出外部CT是被断开、被短路、还是正常接入的状态。

现在的做法是调整谐振回路的参数，使得外部CT的三种接入状态下，分别测量结果有显著差异。信号源频率不变（信号源频率选择100—300K），调整LC谐振电路电阻、电容大小（也可以改变电阻、电容的接法），使得外部开路时，变换器回路处于谐振状态，根据谐振的性质，此时测量得到最大的电压值，而在外部CT正常接入或外部端子短路时，变换器回路脱离谐振状态，测量的电压会显著不同，从而判断出外部CT是处于哪种状态下。这种方法存在的主要缺陷是调试麻烦，由于检测变换器主要用于低频测量，高频时电感特性差异较大，电阻、电容值配合信号源调整过程非常费时麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种CT回路异常检测电路，用以解决现有技术参数调整费时费事的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的方案是：一种CT回路异常检测电路，在CT二次回路中串设一个检测变换器的一次线圈，所述检测变换器的二次线圈L与一个电容C并联，形成一个谐振回路，所述电容C一端接地，是谐振回路的接地端，另一端连接一个PWM信号发生电路，是谐振回路的信号引入端，该信号引入端还连接一个测量电路。

采用该实用新型的电路，通过微控制器MCU控制信号发生电路产生信号频率，进行扫频即可找到谐振频率，从而不必采用调整电容和电阻的方法，简化了电路结构，也使调试过程大大简化。

所述PWM信号发生电路包括一个用于产生PWM控制信号的微控制器MCU，所述微控制器MCU控制连接一个开关管的控制端，所述开关管的输出端通过一个串联电阻连接所述谐振回路的信号引入端。

所述测量电路包括一个串联接口电路，该串联接口电路一端连接所述微控制器MCU的一个输入端口，另一端连接所述谐振回路的信号引入端。

附图说明

图1是现有技术的负荷控制终端CT回路异常检测电路；

图2是本实用新型的负荷控制终端CT回路异常检测电路。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型。

如图2所示的CT回路异常检测电路，包括信号发生电路、检测接口电路、谐振回路、检测变换器以及微控制器MCU。信号发生电路包括微控制器MCU与开关管Q，开关管Q控制端接在MCU的输出端口上，输入端接直流电源，输出端通过一个串联电阻R接谐振回路，为谐振回路提供信号，谐振回路为简单的LC并联谐振回路，由电感L和电容C并联构成，并联电容C、电感L一端接地，另一端接检测接口的电路的检测点，检测接口电路检测谐振回路的电压，将检测结果提供给MCU，电感L同时作为检测变换器（即串设在CT回路中的互感器）的二次侧绕组，检测变换器一次侧绕组串在CT回路中；计量互感器也串设在CT回路中。

在校准状态时，通过MCU输出不同PWM波形，使信号发生电路产生不同频率，进行扫频，通过查找最大电压，进而找出外部开路时的LC并联谐振回路的谐振频率，由于在谐振频率上电感处于高阻状态，检测点的电压最高，记录此电压值为V，谐振频率为F；

检测中，使信号产生电路输出信号频率为F，施加在谐振回路上，测量电压值为Va，利用以下参数判断出CT的实际状态：

CT开路时，测量电压值Va为0.8~1.0V；

CT接入时，测量电压值Va为 0.15~0.8V ；

CT短路时，测量电压值Va为0.0~0.15V；

谐振频率控制在100K~300K之间，通过f = 1/（2π*sqrt（LC）），可以计算出匹配电感电容的参数。本实用新型电路简单，省掉了信号源和电容、电阻的调整； MCU的控制程序根据测量结果自动调整PWM输出，从而改变变换器回路的阻抗和输出信号频率，自动适应各种外部电路；应用后，产品的现场运行维护量大大降低。