[实用新型]故障指示器及其采集单元的电流突变触发电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种故障指示器，尤其涉及用于故障指示器采集单元的电流突变触发电路。

背景技术

现有的用电信息采集网络中的故障指示器，在昼夜负荷波动较大的线路或长时间处于低负荷(负载电流I<5A)的线路中，由于其采集单元取电电路所获得的能量不稳定或不足以提供所述故障指示器正常工作，往往会通过锂电池提供供电支持。长期处于这种不理想负荷下的故障指示器，由于其过于依赖锂电池供电，因而，需要经常对其内置锂电池进行更换，而对于灌胶封装的故障指示器，由于不可拆卸，只能更换新的故障指示器。这样做会严重影响该场景下故障指示器的使用效能。

目前，针对这一问题，通常采用两种方式解决：

1.增加锂电池容量。此种办法虽然可以延长使用寿命，也可保证性能可靠，但会增加设备成本。而且，锂电池容量的增加而带来的额外重量，对于故障指示器线路来说，会严重影响其安装的可靠性。

2.内部功能电路间歇工作。此种办法虽然能够在较小的电池容量下保持较长寿命，不增加硬件成本也不影响故障指示器自身重量，但是难以保证故障指示器的性能。如果在待机时出现故障，则很难发现，经常出现故障不报的情况。这种方式在带电安装时，还会由于电流突变引起误报。尤其在一些特殊应用场合，比如暂态录波型故障指示器中，此种办法不能准确地捕捉故障发生点，录取的波形存在相位延时。尤其其产生的相位延时可能由于间歇工作的原因达到一个乃至数个周波，严重影响了录波的实时性。

尤其，对于暂态录波型故障指示器。其对于接地故障采集单元不在本地予以判断，而是将录取的波形上传到主站，由主站根据故障点前四个周波和后八个周波的波形特征判断出接地故障类型。由于故障随机发生，对于采集单元的实时性要求很高。一旦无法实施采集故障并准确地捕捉故障发生点，就会使得其录取的波形存在相位延时。该相位延时将会导致对于故障类型的判断出现差错，甚至可能出现故障不报的情况。

但现有针对这种故障指示器的技术，一旦保证了其录取波形的实时性，必然会需要较高的功耗以支持设备运行。这样，由于锂电池的限制，其采集单元的使用寿命则无法得到保证。

此外，根据故障指示器在全国范围的使用经验积累来看，传统的故障指示器带电安装会出现误报的情况，这个是不被允许的。但如果停电安装，则会损失经济效益且施工时间受到控制，不利于大规模施工。

因此，目前急需一种技术方案，以解决现有故障指示器，尤其是暂态录波型故障指示器的实时性和使用寿命的矛盾。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种故障指示器采集单元的电流突变触发电路，通过所述电流突变触发电路实时监测电网线路故障，严格限制所述故障指示器的功耗，降低漏检率，延长所述故障指示器的使用寿命，同时还能解决故障指示器带电安装时的误报问题。

为实现上述目的，本实用新型首先提供一种用于故障指示器采集单元的电流突变触发电路，所述采集单元采用电流互感器，其特征在于，所述电流突变触发电路包括顺序连接的最大功率点电压监测电路、驱动门电路以及脉冲发生电路；所述脉冲发生电路的输出端作为所述电流突变触发电路整体的输出端；

所述最大功率点电压监测电路的输入端作为所述电流突变触发电路整体的输入端，连接所述电流互感器的输出端。

其中，所述最大功率点电压监测电路，包括由分立电阻、电容元件构成的带通滤波网络，以及与所述带通滤波网络连接的后级电路；

所述带通滤波网络的带通频率为线路故障信号的特征频率，

所述后级电路接收所述线路故障信号，并输出。

其中，所述脉冲发生电路，由分立元件构成，用于调理最大功率点电压监测电路发送过来的信号，根据线路故障的特征进行筛选，根据筛选结果判定线路工作正常时为恒定电平，判定线路发生故障时，电平发生翻转，通过外部中断启动单片机运行。

进一步，上述电流突变触发电路中，为了解决带电安装误触发的问题，还包括了电压比较器；所述电压比较器的输入端连接所述最大功率点电压监测电路的电压输出端，所述电压比较器的基准电压输入端连接REF33XX系列芯片中的任一种，所述电压比较器的输出端连接所述驱动门电路的控制端。

具体的，所述REF33XX系列芯片输出端输出基准电压，所述基准电压为所述故障指示器采集单元所在线路的一次侧电流为0时所述电流互感器输出端输出的零漂电压。