[发明专利]负荷自适应电流测量和保护装置及其控制方法

权利要求书

1.一种负荷自适应电流测量和保护装置，其特征在于：包括三触头双绕组电流互感器（1），用于采集电力线缆上的负荷电流；

大功率继电器，用于与三触头双绕组电流互感器触头相接，控制三个继电器KM1、KM2、KM3的带电状态，从而切换电流互感器的输出变比；

保护采集模块（3），用于接收并采集电流互感器所采集的电力线路的电流信号，保护配电线路；

测量采集模块（4），用于接收并采集电流互感器所采集的电力线路的电流信号，测量配电线路的电流；

CPU模块，用于控制三个继电器的通断状态，从而改变电流互感器的输出变比，并可根据三个继电器KM1、KM2、KM3的有电、无电状态判断电流互感器工作时的输出变比；

三触头双绕组电流互感器（1）的二次出线触头与负荷自适应电流测量及保护装置的面板左下角的航空插头通过电缆航插线（6）相连；

所述三触头双绕组电流互感器（1）中三触头分别引出三个变比端子：600/5、400/5、200/5；

每一个变比端子再引出两个绕组（2），其中一个绕组作为保护采集用，精度为5P10；另一个绕组作为测量采集用，精度为0.5级；

所述三触头双绕组电流互感器（1）为穿芯式，直接穿过电力电缆线；

所述大功率继电器为24V、额定电流为60A的继电器；其中继电器KM1、KM2、KM3均包括左右两个开关；KM1的常开触点与200/5变比端子引出的两个绕组（2）相连，KM1的常闭触点与400/5变比端子引出的两个绕组（2）相连；KM2的常开触点与400/5变比端子引出的两个绕组（2）相连，KM2的常闭触点与600/5变比端子引出的两个绕组（2）相连；KM3的常开触点与200/5变比端子引出的两个绕组（2）相连，KM3的常闭触点与600/5变比端子引出的两个绕组（2）相连；

当KM1带电时，KM1的常开触点接通，KM1的常闭触点断开；当KM1失电时，KM1的常开触点断开，KM1的常闭触点接通；

当KM2带电时，KM2的常开触点接通，KM2的常闭触点断开；当KM2失电时，KM2的常开触点断开，KM2的常闭触点接通；

当KM3带电时，KM3的常开触点接通，KM3的常闭触点断开；当KM3失电时，KM3的常开触点断开，KM2的常闭触点接通；

所述200/5变比端子引出的用于保护采集的绕组依次与继电器KM1的常开触点、继电器KM3的常开触点和保护采集模块（3）相连接；

所述200/5变比端子引出的用于测量采集的绕组依次与继电器KM1的常开触点、继电器KM3的常开触点和测量采集模块（4）相连接；

所述400/5变比端子引出的用于保护采集的绕组依次与继电器KM1的常闭触点、继电器KM2的常开触点和保护采集模块（3）相连接；

所述400/5变比端子引出的用于测量采集的绕组依次与继电器KM1的常闭触点、继电器KM2的常开触点和测量采集模块（4）相连接；

所述600/5变比端子引出的用于保护采集的绕组依次与继电器KM2的常闭触点、继电器KM3的常闭触点和保护采集模块（3）相连接；

所述600/5变比端子引出的用于测量采集的绕组依次与继电器KM2的常闭触点、继电器KM3的常闭触点和测量采集模块（4）相连接；

所述继电器KM1、KM2、KM3的线圈各连接一个光耦隔离（5）；所述光耦隔离（5）各连接于CPU模块的一个I/O口。

2.根据权利要求1所述的负荷自适应电流测量和保护装置，其特征在于：三个继电器KM1、KM2、KM3的线圈均接地。

3.根据权利要求1或2所述的负荷自适应电流测量和保护装置的控制方法，其特征在于：当电流互感器检测到的负荷电流在200A以下时，若KM1带电或KM3带电，配电终端延时5秒，控制输出使得KM1失电、KM3失电，此时电流互感器的输出变比调整为200/5；当电流互感器检测到的负荷电流在200A~400A时，若KM1失电或KM2带电，配电终端延时5秒，控制输出使得KM1带电、KM2失电，此时电流互感器的输出变比调整为400/5；当电流互感器检测到的负荷电流在400A以上时，若KM2失电或KM3失电，配电终端延时5秒，控制输出使得KM2带电、KM3带电，此时电流互感器的输出变比调整为600/5。