[发明专利]电流互感器二次回路短路的检测装置及方法

说明书

本发明涉及一种电流互感器二次回路短路的检测装置及方法,包括二次回路状态识别单元、高频信号注入单元、电流信号检测单元、第一线圈和采样电阻，其中所述二次回路状态识别单元与所述高频信号注入单元相连，所述高频信号注入单元通过所述采样电阻与所述第一线圈相连，所述采样电阻通过所述电流信号检测单元与所述二次回路状态识别单元相连，所述二次回路状态识别单元计算二次回路的阻抗，通过将所述阻抗与阈值作比较判断电流互感器二次回路是否短路。本发明不但简单，而且测量精确度高。

技术领域

本发明涉及回路阻抗检测的技术领域，尤其是指一种电流互感器二次回路短路的检测装置及方法。

背景技术

计量电流互感器二次回路故障及窃电状态常见的有电流互感器的二次开路、二次短路、一次旁路、二次串接半导体等，这些故障及窃电状态中又以电流互感器二次短路最为常见。常用的检测方法是在计量二次回路单匝穿心串接2个高频铁芯，2个高频铁芯绕上若干匝，通过一个高频铁芯先注入一个高频信号，然后在另一个高频铁芯检测返回信号，由注入的高频信号和检测的返回信号计算出计量二次回路的高频等效阻抗，再根据阻抗来判断二次回路的状态。由于高频检测铁芯耦合到的信号很小，需要串接较大的采样电阻进行采样，因此在有工频电流的时候很容易饱和，从而影响计量二次回路高频等效阻抗的计算，导致电流互感器二次回路短路状态识别率不高，且容易出现误报。

为了克服上述问题，中国发明专利(CN106645931A)公开了一种电流互感器二次回路监测模块及方法、专变采集终端，所述监测模块包括：第一通信单元，与专变采集终端中的第二通信单元进行通信；电流检测单元，检测电流互感器二次回路的负荷电流；信号施加单元，向电流互感器二次回路注入高频电压信号；谐振单元，在电流互感器二次回路注入高频电压信号时发生谐振；反相器，与谐振单元构成自激振荡电路；微控制单元，实现数据采集、流程控制以及信号控制。上述虽然可以实现电流互感器二次回路的正常连接、开路、短路以及短接电能表的状态监测，但是整个测试方法复杂，而且精确度低。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中测试方法复杂，且精确度低的问题，从而提供一种方法简单，且提高测量精度的电流互感器二次回路短路的检测装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种电流互感器二次回路短路的检测装置，包括二次回路状态识别单元、高频信号注入单元、电流信号检测单元、第一线圈和采样电阻，其中所述二次回路状态识别单元与所述高频信号注入单元相连，所述高频信号注入单元通过所述采样电阻与所述第一线圈相连，所述采样电阻通过所述电流信号检测单元与所述二次回路状态识别单元相连，所述二次回路状态识别单元计算二次回路的阻抗，通过将所述阻抗与阈值作比较判断电流互感器二次回路是否短路。

在本发明的一个实施例中，所述阻抗与阈值作比较时，若所述阻抗小于等于所述阈值，则认为输出电流互感器二次回路短路，若所述阻抗大于所述阈值，则认为输出电流互感器二次回路正常。

在本发明的一个实施例中，所述阈值是经验的校准值。

在本发明的一个实施例中，还包括电流互感器二次回路，且所述电流互感器二次回路与所述第一线圈相连。

在本发明的一个实施例中，所述电流互感器二次回路通过第二线圈与用电侧相连。

本发明还提供了一种电流互感器二次回路短路的检测方法，利用上述任意一项所述的电流互感器二次回路短路的检测装置监测电流互感器二次回路是否发生短路，包括如下步骤：将二次回路状态识别单元产生的高频电压信号施加在第一线圈上；检测电流信号，并将检测到的数值传递给所述二次回路状态识别单元，通过所述二次回路状态识别单元计算二次回路的阻抗；将所述阻抗与阈值作比较判断电流互感器二次回路是否短路。

在本发明的一个实施例中，判断电流互感器二次回路是否短路的方法为：若所述阻抗小于等于所述阈值，则认为输出电流互感器二次回路短路，若所述阻抗大于所述阈值，则认为输出电流互感器二次回路正常所述阈值是经验的校准值。