一种基于π型滤波器滤波设计供电的接地故障检测电路制造技术

阅读:18 留言:0更新日期:2017-02-24 15:13
本发明专利技术公开一种基于π型滤波器滤波设计供电的接地故障检测电路,设置有顺次连接的降压变压器T、整流电路、π型RC滤波电路、稳压管Z1及故障检测处理电路,在整流电路内设置有桥式整流器,且桥式整流器的交流输入端与降压变压器T的次级端相连接,桥式整流器的直流输出端与π型RC滤波电路的输入端相连接;在π型RC滤波电路内设置有电容C3、电阻R16及电容C4,电容C3连接在桥式整流器的直流输出端上,电容C3的第一端与电阻R16的第一端相连接,电阻R16的第二端与电容C4的第一端相连接,电容C4的第二端与电容C3的第二端相连接;避免在进行故障检测时,由于电压波动不稳定而造成检测不准确的情况发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测处理
,具体的说,是一种基于π型滤波器滤波设计供电的接地故障检测电路。
技术介绍
电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心,通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量,为地区经济和人民生活服务。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区,也无法大量储存,故其生产、输送、分配和消费都在同一时间内完成,并在同一地域内有机地组成一个整体,电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此,电能的集中开发与分散使用,以及电能的连续供应与负荷的随机变化,就制约了电力系统的结构和运行。据此,电力系统要实现其功能,就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统,以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,确保用户获得安全、经济、优质的电能。电力系统的出现,使用高效、无污染、使用方便、易于控制的电能得到广泛应用,推动了社会生产各个领域的变化,开创了电力时代,发生了第二次技术革命。电力系统的规模和技术高低已成为一个国家经济发展水平的标志之一。故障接地(faultearthing)又称为接地故障,指导体与大地的意外连接。电线路所设置的过电流保护兼作接地故障保护;利用零序电流来实现接地故障保护;利用剩余电流实现接地故障保护。当出现接地故障时,存在如下几种接地故障:(1)当发生一相(如A相)不完全接地时,即通过高电阻或电弧接地,这时故障相的电压降低,非故障相的电压升高,它们大于相电压,但达不到线电压。电压互感器开口三角处的电压达到整定值,电压继电器动作,发出接地信号。(2)如果发生某相完全接地,则故障相的电压降到零,非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压,电压继电器动作,发出接地信号。(3)电压互感器高压侧出现一相(A相)断线或熔断件熔断,此时故障相的指示不为零,这是由于此相电压表在二次回路中经互感器线圈和其他两相电压表形成串联回路,出现比较小的电压指示,但不是该相实际电压,非故障相仍为相电压。互感器开口三角处会出现35V左右电压值,并启动继电器,发出接地信号。(4)由于系统中存在容性和感性参数的元件,特别是带有铁芯的铁磁电感元件,在参数组合不匹配时会引起铁磁谐振,并且继电器动作,发出接地信号。(5)空载母线虚假接地现象。在母线空载运行时,也可能会出现三相电压不平衡,并且发出接地信号。但当送上一条线路后接地现象会自行消失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于π型滤波器滤波设计供电的接地故障检测电路,采用π型RC滤波电路进行整流后的直流电源滤波处理,并利用稳压管进行稳压为故障检测处理电路提供稳定的工作电压,避免在进行故障检测时,由于电压波动不稳定而造成检测不准确的情况发生。本专利技术通过下述技术方案实现:一种基于π型滤波器滤波设计供电的接地故障检测电路,设置有顺次连接的降压变压器T、整流电路、π型RC滤波电路、稳压管Z1及故障检测处理电路,在整流电路内设置有桥式整流器,且桥式整流器的交流输入端与降压变压器T的次级端相连接,桥式整流器的直流输出端与π型RC滤波电路的输入端相连接;在π型RC滤波电路内设置有电容C3、电阻R16及电容C4,电容C3连接在桥式整流器的直流输出端上,电容C3的第一端与电阻R16的第一端相连接,电阻R16的第二端与电容C4的第一端相连接,电容C4的第二端与电容C3的第二端相连接;稳压管Z1与电容C4相并联,且稳压管Z1的负极与电阻R16的第二端相连接,稳压管Z1的正极与电容C4的第二端相连接。进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:在所述故障检测处理电路内设置有三相矢量输入电路、加法器电路、第一窗口比较电路、第二窗口比较电路、检测报警处理电路,所述三相矢量输入电路与加法器电路相连接,加法器电路分别与第一窗口比较电路和第二窗口比较电路相连接,第一窗口比较电路和第二窗口比较电路皆与检测报警处理电路相连接,所述稳压管Z1的负极与第一窗口比较电路相连接,稳压管Z1的正极与第二窗口比较电路相连接。进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:在所述加法器电路内设置有集成运放U1、电阻R4、电阻R5、电阻R6及电容C1,电阻R4、电阻R5及电容C1相互并联,且并联后的一个共接端与集成运放U1的9脚相连接,并联后的另一个共接端通过电阻R6与第二窗口比较电路相连接,集成运放U1的10脚通过电阻R6接地,集成运放U1的8脚与第一窗口比较电路相连接。进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:在所述第一窗口比较电路内设置有电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、二极管D2及集成运放U2,所述集成运放U1的8脚与集成运放U2的8脚相连接,电阻R11的第一端与电阻R12的第二端相连接,电阻R12的第一端和电阻R13的第一端相连接,电阻R13的第二端分别和二极管D2的负极、检测报警处理电路及集成运放U2的14脚相连接,二极管D2的正极与电阻R11的第二端相连接,集成运放U2的9脚通过电阻R10接地。进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:所述电阻R12的第一脚还与稳压管Z1的负极相连接。进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:在所述第二窗口比较电路内设置有集成运放U3、电阻R7、电阻R8、电阻R9及二极管D1,集成运放U3的11脚分别与电阻R6和电阻R9的第一端相连接,电阻R9的第二端与二极管D1的正极相连接,二极管D1的负极分别与检测报警处理电路和集成运放U3的13脚相连接;集成运放U3的10脚通过电阻R8接地,且集成运放U3的10脚还通过电阻R7与稳压管Z1的正极相连接。进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:在所述检测报警处理电路内设置有电阻R14、电阻R15、二极管D3、二极管D4、二极管D5及电容C2,电阻R14的第一端和二极管D3的正极相连接且与集成运放U2的14脚和集成运放U3的13脚相连接;电阻R14的第二端和二极管D13的负极相连接且分别与电容C2的第一端、电阻R15的第一端、二极管D4的正极和二极管D5的负极相连接,电容C2的第二端和二极管D5的正极相连接且接地,所述电阻R15的第二端与后级的报警电路相连接。进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:所述二极管D4的负极还有+5V电源相连接。进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:所述三相矢量输入电路与集成运放U1的9脚相连接,且三相矢量输入电路内设置有呈并联连接的电阻R1、电阻R2及电阻R3。进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:所述集成运放U2和U3采用同一片集成运放芯片,且集成运放U2和集成运放U3的芯片型号为LM339;所述集成运放U1采用LF347。本专利技术与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:本专利技术采用π型RC滤波电路进行整流后的直流电源滤波处理,并利用稳压管进行稳压为故障检测处理电路提供稳定的工作电压,避免在进行故障检测时,由于电压波动不稳定而造成检测不准确的情况发生。本专利技术为实现进行接地故障检测、分析而本文档来自技高网
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一种基于π型滤波器滤波设计供电的接地故障检测电路

【技术保护点】
一种基于π型滤波器滤波设计供电的接地故障检测电路,其特征在于:设置有顺次连接的降压变压器T、整流电路、π型RC滤波电路、稳压管Z1及故障检测处理电路,在整流电路内设置有桥式整流器,且桥式整流器的交流输入端与降压变压器T的次级端相连接,桥式整流器的直流输出端与π型RC滤波电路的输入端相连接;在π型RC滤波电路内设置有电容C3、电阻R16及电容C4,电容C3连接在桥式整流器的直流输出端上,电容C3的第一端与电阻R16的第一端相连接,电阻R16的第二端与电容C4的第一端相连接,电容C4的第二端与电容C3的第二端相连接;稳压管Z1与电容C4相并联,且稳压管Z1的负极与电阻R16的第二端相连接,稳压管Z1的正极与电容C4的第二端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于π型滤波器滤波设计供电的接地故障检测电路,其特征在于:设置有顺次连接的降压变压器T、整流电路、π型RC滤波电路、稳压管Z1及故障检测处理电路,在整流电路内设置有桥式整流器,且桥式整流器的交流输入端与降压变压器T的次级端相连接,桥式整流器的直流输出端与π型RC滤波电路的输入端相连接;在π型RC滤波电路内设置有电容C3、电阻R16及电容C4,电容C3连接在桥式整流器的直流输出端上,电容C3的第一端与电阻R16的第一端相连接,电阻R16的第二端与电容C4的第一端相连接,电容C4的第二端与电容C3的第二端相连接;稳压管Z1与电容C4相并联,且稳压管Z1的负极与电阻R16的第二端相连接,稳压管Z1的正极与电容C4的第二端相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于π型滤波器滤波设计供电的接地故障检测电路,其特征在于:在所述故障检测处理电路内设置有三相矢量输入电路、加法器电路、第一窗口比较电路、第二窗口比较电路、检测报警处理电路,所述三相矢量输入电路与加法器电路相连接,加法器电路分别与第一窗口比较电路和第二窗口比较电路相连接,第一窗口比较电路和第二窗口比较电路皆与检测报警处理电路相连接,所述稳压管Z1的负极与第一窗口比较电路相连接,稳压管Z1的正极与第二窗口比较电路相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于π型滤波器滤波设计供电的接地故障检测电路,其特征在于:在所述加法器电路内设置有集成运放U1、电阻R4、电阻R5、电阻R6及电容C1,电阻R4、电阻R5及电容C1相互并联,且并联后的一个共接端与集成运放U1的9脚相连接,并联后的另一个共接端通过电阻R6与第二窗口比较电路相连接,集成运放U1的10脚通过电阻R6接地,集成运放U1的8脚与第一窗口比较电路相连接。4.根据权利要求3所述的一种基于π型滤波器滤波设计供电的接地故障检测电路,其特征在于:在所述第一窗口比较电路内设置有电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、二极管D2及集成运放U2,所述集成运放U1的8脚与集成运放U2的8脚相连接,电阻R11的第一端与电阻R12的第二端相连接,电阻R12的第一端和电阻R13的第一端相连接,电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚清群
申请(专利权)人:成都沃尔法特科技有限公司
类型:发明
编号:201610707644
国别省市:四川;51

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