[发明专利]检测终端外部一次计量CT二次侧接线状态的方法及其电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测终端外部一次计量CT二次侧接线状态的方法及其电路。

背景技术

目前，国内外的大型电力用户用电电流达到数十至数千安培。一般通过电流互感器（一次计量CT）转换为5A或1A的电流供给用电管理终端计量使用。一些不法分子，通过将一次计量CT二次侧短路或断开的方式来窃电。通过终端内部电路监控终端外面的一次计量CT二次侧的开短路状态来防止窃电已经成为重要需求。

目前已有的技术只能通过测试与外部一次计量CT相连的内置CT的二次侧的电流或相位变化，来识别被测CT二次侧的开路、短路、正常用电状态。而对于一些不法分子通过将一次计量CT二次侧部分短路来窃电的行为没有有效的检测手段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能利用终端内部电路快速、准确地识别终端外部一次计量CT二次侧的开路、短路、部分短路、正常用电状态的检测方法及其电路。

本发明提供的用于检测终端外部一次计量CT二次侧接线状态的方法，是在终端内设置测试CT, 并将测试CT的一次侧与被测CT的二次侧连接，在测试CT的二次侧接上电容与反相器组成自激振荡电路，利用终端内置单片机测量这个自激振荡电路输出波形的频率特征来获得该被测CT二次侧电路的开路或短路或部分短路或正常的状态信息。

上述方法采用的电路，包括测试CT、自激振荡电路、波形整形电路、单片机电路，其中自激振荡电路包含测试CT的二次侧，波形整形电路的输入端与自激振荡电路连接，输出端与单片机连接，对自激振荡电路的输出波形进行整形后输入单片机，单片机计算特定点的频率，根据频率值与理论值的对应关系得出终端外部一次计量CT二次侧电路的开路或短路或部分短路或正常的状态信息。

本发明利用CT二次侧开路、部分短路、全部短路、正常用电情况下的电感值不同的原理来获得该被测CT二次侧的电路开路、短路、部分短路、正常用电四种状态信息，解决了以往检测技术中不能检测出CT二次侧部分短路的情况，有效地提高了防窃电水平。而且，该电路简单、可靠、价格低廉、方便生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的电路结构图。

图3是本发明的自激振荡电路。

图4是本发明的波形整形电路。

图5是本发明的单片机电路。

图6是本发明的软件流程。

具体实施方式

本发明检测终端外部一次计量CT二次侧接线状态的方法是在终端内设置测试CT, 并将测试CT的一次侧与被测CT的二次侧连接，在测试CT的二次侧接上电容与反相器组成自激振荡电路，利用终端内置单片机测量这个自激振荡电路输出波形的频率特征来获得该被测CT二次侧的电路开短路状态信息。本发明方法可以检测出四种用电状态，即开路、短路、部分短路、正常用电，其原理是：CT在开路、短路、部分短路、正常用电情况下，其电感参数会随之变化。利用这一特性，可以通过测试由测试CT二次侧和电容、反相器组成的自激振荡电路输出的波形频率特征来判断被测CT电感参数的变化，进而确定被测CT接线状态。

被测CT二次侧开路、短路这两种情况与部分短路、正常用电这两种情况的区别在于：被测CT二次侧开路或短路时，由测试CT二次侧和电容、反相器组成的自激振荡电路输出的波形是一个频率稳定的波形；而被测CT二次侧部分短路或正常用电时，由测试CT二次侧和电容、反相器组成的自激振荡电路输出的波形含有工频成分。而最小频率检测法可以检测出这个被测CT二次侧是正常用电还是部分短路。

故被测CT二次侧开路还是短路根据自激振荡输出波形频率区分，而被测CT二次侧是部分短路还是正常用电则根据自激振荡电路输出波形的最小频率值区分。

由图1可知，本发明是将被测CT二次侧与终端内置的测试CT一次侧相连，通过内置电路测试测试CT二次侧的电感来获得该被测CT二次侧电路的接线状态信息。

由图2可知，本发明的硬件电路部分包括自激振荡电路、波形整形电路、单片机电路。被测CT二次侧与测试CT一次侧相联，测试CT二次侧与电容、反相器组成自激振荡电路。自激振荡电路输出的波形经过整形后输入单片机。单片机计算特定点的频率，根据频率值与理论值的对应关系得出电流互感器二次侧的电路开短路状态信息。