[实用新型]数字电子式无线零序互感器

说明书

技术领域

本实用新型属于电力监测领域，尤其是涉及一种三相电缆的电流和电压采集并监测的数字电子式无线零序互感器。

背景技术

电力行业是国家经济的支柱，随着国家经济的快速增长，全国各地区对能源需求大幅增加，电缆作为当前电力传输的重要载体，其工作的稳定性和自身的安全性关系电力能源的利用率和各个用电器件的工作效率。在现有技术中用于电力输电线路电缆的电压电流检测利用电压电流互感器，存在着响应时间较长、控制不灵活智能且可监测的三相电缆零序值较大，对于较小的零序值波动反应不敏感，对三相电缆的监测能力不足，从而导致电缆异常不能及时排除导致整个电力系统的异常工作，另外没有无线传输单元，不利于工作人员了解电缆监测情况。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种数字电子式无线零序互感器，尤其适合监测三相电缆内零序值异常变化并及时通过无线将信息传输至监控终端。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种数字电子式无线零序互感器，包括短柱状互感器外壳、互感器集成电路板、按压开关、蜂鸣器、悬挂臂和无线数据收发器，所述互感器集成电路板位于互感器外壳内，其上设置有互感器电路，所述按压开关、蜂鸣器通过导线与互感器电路板连接，所述按压开关、蜂鸣器、和悬挂臂位于互感器外壳顶部，所述无线数据收发器位于互感器外壳内，通过导线与互感器集成电路板连接；所述互感器电路包括可编程MCU控制芯片，悬挂在A、B、C三相输电电缆上的用于实时监测三相输电电缆与采样控制开关相连的电容式电压感应电路、与可编程MCU控制芯片相连的电流测量感应线圈电路以及电流突增检测和充电电路，所述采样控制开关与可编程MCU控制芯片相连，所述电流突增检测和充电电路还连接储能电容及锂离子电池，所述可编程MCU控制芯片还分别连接有短路及接地指示电路和所述无线数据收发器。

按上述方案，所述电容式电压感应电路，包括电容式电压感应器(TP1)，所述电容式电压感应器(TP1)与第一三级管(Q5)的基极连接，所述电容式电压感应器(TP1)与第一三极管(Q5)之间的连接点分别连接相串联的第一顺态抑制二极(D6)管和第二顺态抑制二极管(D11)、相串联的电阻R2和电位器(R6)后接地，所述第一三极管(Q5)发射极接地，其集电极分别连接可编程MCU控制芯片和采样控制开关。

按上述方案，所述采样控制开关包括第二三极管(Q6)、电阻R3和电阻R4，所述第二三极管(Q6)的发射极接电压输入端，其集电极连接电阻R4后与电容式电压感应电路连接，其基极通过电阻R3与可编程MCU控制芯片连接。

按上述方案，所述电流测量感应线圈电路包括电流感应线圈(L2)，所述电流感应线圈(L2)一端接地并连接由电阻R5和电阻R7组成的分压电路，所述电阻R7两端分别连接第一二极管(D1)、第三顺泰抑制二极管(D9)和电容C3组成的滤波和保护电路，所述滤波和保护电路与第一测试点(TP5)连接，所述第一测试点(TP5)连接可编程MCU控制芯片。

按上述方案，所述电流突增检测和充电电路包括对接收的信号进行整流的倍压整流电路，所述倍压整流电路包括第二二极管(D3)、第三二极管(D13)、电容C21、第一电解电容C22、第二电解电容C23和电感L1，所述第二二极管(D3)一端接地，另一端连接第三二极管(D13)后形成倍压整流电路的第一端，所述第二二极管(D3)与第三二极管(D13)的连接点还通过电感L1和电容C21并联电路后接入第一电解电容C22和第二电解电容C23之间，所述第二电解电容C23负极接地并连接倍压整流电路的第二端，其正极接第一电解电容C22的负极，所述第一电解电容C22的正极连接所述第一端；所述倍压整流电路的两端并联电阻R23，所述电阻R23的一端分别连接第一稳压二极管(D4)和电阻R10，所述第一稳压二极管(D4)依次通过第四二极管(D7)与电容C2串联接地，所述第四二极管(D7)和电容C2的连接点依次通过第一耦合电容C24以及第二稳压二极管()5)接第三三极管(Q7)的基极，还通过电阻R25接地，所述第三三极管(Q7)的基极还通过电阻R35接地，第三三极管(Q7)的发射极接地，其集电极分别通过电容C25接地、第五二极管(D17)接可编程MCU控制芯片以及依次通过电阻R33和第六二极管(D19)连接所述储能电容及锂电池，所述电阻R10的另一端依次通过第七二极管(D16)和第六二极管(D19)连接储能电容及锂离子电池，所述第七二极管(D16)和第六二极管(D19)的连接点还通过第三电解电容C14、第四电解电容C27和第三稳压二极管(D8)的并联接地；