[其他]短路电流记录仪

说明书

本实用新型是一种用于测量和记录电力系统高压断路器的故障短路电流值大小及其次数的仪表。

在本仪表问世以前，我国电力系统中对高压断路器的短路故障电流值均无记录，断路器的检修周期仅根据断路器的开断次数确定。因此，既不科学又不合理。这是因为高压断路器在开断短路电流时，对其内部所造成的损坏程度不仅取决于开断次数，而且与开断电流值的大小有关。

针对上述不足，本实用新型的目的在于：提供一种能测量和记录高压断路器故障短路电流值大小及其次数的短路电流记录仪，以便按其累计值制订出合理的断路器检修周期，提高电力系统运行的可靠性和经济性。

本实用新型由采样电路、模／数变换器、单片微机、显示器、存储器、电源组成，其特点是采样电路中的互感器采用非饱和线性互感器；模／数变换器采用逐次逼近反馈编码模／数变换器；单片微机采用8位单片微机。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型电原理方框图；

图2为本实用新型电原理图；

参见附图，本实用新型的工作原理如下：当电力系统发生短路故障时，高压屏中的电流互感器原边流过的短路电流为额定电流的几十倍，同时，其二次侧电流也随之增加，为额定电流的几十倍，在采样电位器W₁、W₃上产生与之对应的交流电压。该交流电压经运算放大器IC₁、IC₃全波整流及运算放大器IC₂、IC₄构成的双极低通有源滤波器滤波后，变成一个脉动成份极小的直流电压。该直流电压值的大小与线性电流互感器HL₁、HL₂的原边电流值保持着良好的线性关系，即输出的直流电压实质上直接反映了故障短路电流的大小。

电力系统正常运行时，采样电路输出的直流电压经A／D变换器变换为二进制数字量后，送入单片微机中的随机存储器RAM，被暂时寄存并由计算机进行软件译码，变成十进制数字量，通过显示器LED以数字形或显示出运行电流值的大小。计算机以每隔1ms采样一次的速度进行连续采样，这时，计算机只有显示功能，没有记忆功能，不作长期存储。当电力系统发生短路故障时，继电保护动作，高压断路器跳闸，带动与其机械联动的辅助开关闭合，使单片微机的INT端变为低电平，向计算机发出中断信号，计算机即把采样获得的短路电流信号存入RAM中，并进行数据处理，记录下最大短路电流值及其短路次数。

在高压断路器正常运行时，如需观察历次故障短路电流值及其次数，可按显示按钮。

本实用新型由蓄电池供电，为满足运算放大器的需要，设计了DC／DC变换器；为防止电源极性接反，设置了保险管及保护二极管。

本实用新型的性能参数如下：

（1）八位数字显示，其中短路电流值（两相）各为三位，短路次数二位。

（2）八位数字记忆，存储器的记忆容量为30次（即短路次数及其对应的短路电流值），并可任意读出。

（3）采样速度为1ms，具有数据处理功能。

（4）测量范围0－200A两相（从电流互感器的二次侧测量）。

（5）准确度1.5级。

（6）输入阻抗小于0.001Ω。

（7）直流6V、0.7A供电，也可将市电变压整流滤波后供电或对蓄电池浮充。

（8）重量0.82kg。（9）

（9）体积145×190×60mm³。