[发明专利]用于监测电流互感器状态的电流诊断装置及其诊断方法

权利要求书

1.用于检测电流互感器状态的电流诊断装置，包括连接在断路器(1)的负载侧的电流互感器(2)，其特征在于，所述的电流诊断装置还包括：

一个状态检测接地电阻R5，设置在电流互感器(2)与信号调理电路(3)之间，所述的状态检测接地电阻(R5、R11)的一端与电流互感器(2)的二次线圈两个输出端中的其中一个输出端连接，另一端接地；

信号调理电路(3)，连接在电流互感器(2)的二次线圈输出端与中央处理单元(4)的AD脚之间，所述的信号调理电路(3)为比例积分电路，用于将电流互感器(2)输出的主回路电流信号转换为以基准电压Vref为直流分量的交流电压信号，并对所述信号的幅值和相位进行调整；

中央处理单元(4)将信号调理电路(3)输出的电压信号Vout进行AD转换和处理，当电流互感器(2)出现断线故障时，信号调理电路(3)输出一个超过偏离基准电压Vref的设定阈值的固定的直流电压信号，中央处理单元(4)根据该直流电压信号发出电流互感器(2)的故障警报；

显示单元(5)和分闸驱动单元(6)，分别与中央处理单元(4)的输出端相连接，分闸驱动单元(6)根据中央处理单元(4)的故障警报指令驱动断路器(1)执行脱扣动作，同时显示单元(5)显示主回路电流和故障信息。

2.根据权利要求1所述的电流诊断装置，其特征在于：所述的信号调理电路(3)包括运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2，第一电阻R1的一端与电流互感器二次线圈的一个输出端连接，第一电阻R1的另一端与运算放大器U1的反相输入端(11)连接，第二电阻R2的一端与电流互感器二次线圈的另一个输出端连接，第二电阻R2的另一端与运算放大器U1的正相输入端(12)连接，第三电阻R3和第一电容C1并联后其输入端与基准电压Vref连接，另一端与运算放大器U1的正相输入端(12)连接，第四电阻R4和第二电容C2并联后其一端与运算放大器U1的反相输入端(11)连接，另一端与运算放大器U1的输出端(10)连接，运算放大器U1的输出端(10)与中央处理单元(4)的AD脚相连接。

3.根据权利要求2所述的电流诊断装置，其特征在于：所述的信号调理电路(3)的第一电阻R1与第二电阻R2相同，第三电阻R3与第四电阻R4相同，第一电容C1与第二电容C2相同。

4.根据权利要求1所述的电流诊断装置，其特征在于：所述的信号调理电路(3)包括运算放大器U11、第一电阻R14、第二电阻R15、第三电阻R16、第四电阻R17、第一电容C12和第二电容C13，第一电阻R1的一端与电流互感器二次线圈的一个输出端连接，第一电阻R1的另一端与运算放大器U1的反相输入端(11)连接，第二电阻R2的一端与电流互感器二次线圈的另一个输出端连接，第二电阻R2的另一端与运算放大器U1的正相输入端(12)连接，第三电阻R3和第一电容C1并联后其输入端与基准电压Vref连接，另一端与运算放大器U1的正相输入端(12)连接，第四电阻R4和第二电容C2并联后其一端与运算放大器U1的反相输入端(11)连接，另一端与运算放大器U1的输出端(10)连接，运算放大器U1的输出端(10)与中央处理单元(4)的AD脚相连接；所述的信号调理电路(3)的第六电阻R12与第七电阻R13取值相同，第一电阻R14与第二电阻R15取值相同，第三电阻R16与第四电阻R17取值相同，第一电容C12与第二电容C13的取值相同。

5.根据权利要求4所述的电流诊断装置，其特征在于：所述的电流诊断装置还包括一个电阻分压电路，其中第二电阻R15与第三电阻R16串联连接的电路并联连接在第七电阻R13的两端，第七电阻R13的与电流互感器(2)输出端(14)连接的节点与状态检测接地电阻R11串联并接地。

6.根据权利要求4所述的电流诊断装置，其特征在于：所述的电流诊断装置还包括一个滤波电路，包括起输入信号滤波作用的第三电容C11，第三电容C11并联连接在电流互感器(2)的两个输出端上。

7.根据权利要求4所述的电流诊断装置，其特征在于：所述的电流诊断装置还包括一个辅助分压电路，包括串联连接的第六电阻R12、第七电阻R13，第六电阻R12与第七电阻R13串联连接所形成的节点与电压基准Vref输入端相连接。