[发明专利]一种避雷器动作电流测量电路及方法

说明书

本发明公开了一种避雷器动作电流测量电路，包括罗氏线圈、多级限压电路、积分电路、整流电路、限流电路、分压电路与放大电路；其中所述多级限压电路包括第一限压电路、第二限压电路与第三限压电路，第一限压电路设于所述罗氏线圈的输出端，第二限压电路设于所述积分电路的输出端，所述第三限压电路设于所述整流电路的输出端；各电路相应连接，且使用特定的元器件配合使用，以输出相应的脉冲信号发送至外部的单片机端口。本发明还公开了一种避雷器动作电流测量方法。本发明实施例提供的避雷器动作电流测量电路及方法，有效地实现了避雷器动作信号采集、限幅、极性转换、电平变换等功能，并对整个电路的电压幅值进行较好的限制。

技术领域

本发明涉及电力设备测量技术领域，尤其涉及一种避雷器动作电路测量电路及方法。

背景技术

避雷器动作电流是指避雷器在雷电脉冲作用下流经避雷器的冲击电流，通过对其的处理，能够得到超过阀值设定的脉冲计数信号来触发单片机中断，中断信息作为避雷器动作计数信息储存到单片机寄存器中，避雷器计数信息在单片机的协调下指示避雷器的动作次数。由此可见，对避雷器动作电流的处理在避雷器的整个工作过程中起着重要的作用。

Rogowski线圈(罗氏线圈)以其电气绝缘性能优异、不会出现磁饱和、频率响应范围宽与测量准确度高的优点，被广泛的应用在对避雷器的脉冲电流的测量电路中，通过让线圈本身工作于微分状态，结合输出端外的积分器的积分作用，来准确的还原脉冲电流的原始波形，以实现对动作电流的精确测量。

然而在实际应用中，在外界大电流脉冲的作用下，避雷器内部的罗氏线圈所得到的电压信号非常高，远远超出了后续电子电路的承受能力，导致冲击电流无法进行正确的极性转换与电平转换，后续的单片机无法接收到正确的中断触发信号，避雷器的计数器不能真实的记录避雷器的动作次数，使得整个避雷器设备丧失了测量动作电流的能力。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种能够有效解决避雷器电路电压幅值过高与动作电流无法准确测量问题的避雷器动作电流测量电路及方法。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供了一种避雷器动作电流测量电路，其包括罗氏线圈、多级限压电路、积分电路、整流电路、限流电路、分压电路与放大电路。

其中，所述多级限压电路包括第一限压电路、第二限压电路与第三限压电路。

所述第一限压电路包括第一压敏电阻，所述第一压敏电阻设于所述罗氏线圈的输出端。

所述积分电路包括积分电阻，所述积分电阻设于所述第一限压电路的输出端，用于对所述罗氏线圈输出的电流微分信号进行积分以得到对应的脉冲电压信号。

所述第二限压电路包括第二压敏电阻，所述第二压敏电阻设于所述积分电路的输出端。

所述整流电路包括桥式整流电路，所述桥式整流电路设于所述第二限压电路的输出端，用于将所述脉冲电压信号转换为单向脉冲电压信号。

所述第三限压电路包括TVS二极管，所述TVS二极管设于所述整流电路的输出端。

所述限流电路包括第一限流电阻，所述第一限流电阻设于所述第三限压电路的输出端，用于对所述单向脉冲电压信号进行限流。

所述分压电路包括分压电阻，所述分压电阻设于所述限流电路的输出端，用于对经过限流后的所述单向脉冲电压信号进行分压。

所述放大电路包括三极管，所述三极管设于所述分压电路的输出端，用于对经过分压后的所述单向脉冲电压信号进行对应的电平变换，以输出相应的脉冲信号发送至外部的单片机端口。

作为上述方案的改进，所述罗氏线圈的匝数为40匝～60匝。

作为上述方案的改进，所述第一压敏电阻为390V～400V的压敏电阻。