[实用新型]一种电流互感器二次回路故障检测装置及其信号变换电路

说明书

技术领域

本设计涉及电流互感器二次回路故障检测装置及其信号变换电路，属于电力监测技术领域。

背景技术

    在电力线路运行中，保证电路的安全是首要问题。电流互感器(CT) 故障主要表现为开路和短路两种状态。如何实时监测电流互感器的情况并及时处理是非常必要的。在电学理论中，被测电流互感器的状态变化最终可以反映到电流互感器的导纳值(阻抗值)的变化，这种方法叫导纳法。根据这一理论，可以实时监测线路中电流互感器的运行状态。而现有的检测方法中，检测设备复杂，并且现行的信号变换电路线路复杂，运行不稳定。

发明内容

针对上述要求，本设计根据导纳法的原理，将现有的信号放大电路、电流返回信号调理电路、返回信号放大电路、带通滤波电路、AD/DA电路与双信号输出电流互感器CT1组合，提供一种电流互感器二次回路故障检测装置，及时检测反应电流互感器CT0的运行情况；并且提供一种简单、可靠的信号转变电路。

为实现上述目的，本设计是通过以下技术手段来实现的：

一种电流互感器二次回路故障检测装置及其信号变换电路，包括主处理器CPU、信号放大电路、电流互感器CT1、返回信号调理电路、返回信号放大电路、带通滤波电路、AD/DA电路，所述信号放大电路内含信号变换电路，所述返回信号放大电路内含低通滤波电路，所述AD/DA电路内含交直流转换电路，其特征在于：所述电流互感器CT1为双信号输出电流互感器，包括计量线圈和信号线圈，计量线圈作计量用，信号线圈作信号检测用；所述信号放大电路与电流互感器CT1的信号线圈连接；所述电流互感器CT1与被检测的外部电流互感器CT0连接；所述信号变换电路由三极管Q1的基极串联电阻作为信号引入电路，三极管的集电极与电阻R12串联引入+5V电源，三极管的发射极与电阻R57连接作为信号输出电路，在三极管的发射极与电阻R57之间连接有电容C30，电容C30另一极接地。

优选的，所述的一种电流互感器二次回路故障检测装置及其信号变换电路，其特征在于： 所述R57为49.9R，所述C30为1nF。

优选的，所述的一种电流互感器二次回路故障检测装置及其信号变换电路，其特征在于：所述主处理器CPU发出PWM方波信号给信号放大电路。

优选的，所述的一种电流互感器二次回路故障检测装置及其信号变换电路，其特征在于：所述PWM方波信号的频率为20KHz。

优选的，所述的一种电流互感器二次回路故障检测装置及其信号变换电路，其特征在于：所述信号放大电路输送给电流互感器CT1信号线圈的信号为正弦波信号。

优选的，所述的一种电流互感器二次回路故障检测装置及其信号变换电路，其特征在于：所述返回信号放大电路的放大倍数为50倍。

优选的，所述的一种电流互感器二次回路故障检测装置及其信号变换电路，其特征在于：所述带通滤波电路虑除20KHz以外的杂波信号，将20KHz的正弦波信号传输给AD/DA电路。

本发明的有益效果是：本实用新型运用导纳检测法，可以实时监测电路中电流互感器的运行状态，减少电能损失和安全事故的发生；信号变换电路，组成器件简单，运行可靠。

附图说明

图1为电流互感器二次回路故障检测装置组成示意图，图2为信号变换电路组成示意图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对设计作进一步的说明。

本设计是将现有的信号放大电路、电流返回信号调理电路、返回信号放大电路、带通滤波电路、AD/DA电路与双信号输出电流互感器CT1组合，用以检测反应电流互感器CT0的运行情况，并且，对信号变换电路进行了设计。

如图1、2所示，当终端设备正常运行时，其电流回路由终端产品外部的电流互感器CT0与终端内部电流互感器CTl组成，设计中要求终端选用的电流互感器元件为双信号输出电流互感器，一路输出作计量用(称之为计量线圈)，～路输出作信号检测用(称之为信号线圈)。电流互感器CT0二次回路正常、开路、短路三种状态变化最终可以反映到电流互感器示电路(CT1)的导纳值(阻抗值)的变化。检测导纳值可采用在CTl的次级信号线圈上叠加一个外部信号的方法，通过计量线圈反映出CT0的变化，经过电路转换成直流电压后再通过AD采样值来判断电流回路的二次侧状态。