一种应用于单相接地监控装置中的时序鉴别电路制造方法及图纸

技术编号:16873727 阅读:52 留言:0更新日期:2017-12-23 11:41
本实用新型专利技术公开了一种应用于单相接地监控装置中的时序鉴别电路,它包括零序电压互感器PT、零序电流互感器CT、阻容移相和滤波电路、鉴幅电路U1、U2、光隔电路U3、U4、信号处理电路X1、信号处理电路X2、时序鉴别器U5、单片机U6,零序电压互感器PT和零序电流互感器CT均依次通过阻容移相和滤波电路、鉴幅电路、光隔电路与时序鉴别器U5连接,单片机U6与时序鉴别器U5连接并测得实际移向角度,时序鉴别器U5做出故障判断,相比现有的单相接地监控装置电路,解决了由于外接元器件的参数差异造成的单相接地监控装置误动作的问题,实现了零序电压与零序电流的精准移相,提高了单相接地监控装置动作的准确率,保证了供电系统的正常运行。

A timing identification circuit used in single-phase grounding monitoring device

The utility model discloses a single-phase grounding monitoring used in timing discrimination circuit device, which comprises a zero sequence voltage transformer, PT current transformer CT, RC phase shift and amplitude discrimination circuit and filter circuit, U1, U2, U3, U4, optical isolation circuit, signal processing circuit, signal processing circuit of X2 X1 U5, U6 microcontroller, timing discriminator, zero sequence voltage transformer PT and current transformer CT in turn by the RC phase shift and filter circuit, amplitude discrimination circuit, optical isolation circuit and a timing discriminator connected to U5 microcontroller U6 and timing discriminator U5 connection and measured the actual shift angle, a timing discriminator U5 fault judgment compared with the existing single-phase grounding monitoring device circuit grounding monitoring device solves the misoperation caused by single parameter differences of external components of the problem, the zero sequence current and voltage precision The accurate rate of the action of the single-phase grounding monitoring device is improved by quasi phase shift, and the normal operation of the power supply system is ensured.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于单相接地监控装置中的时序鉴别电路
本技术涉及一种电路,具体地说是一种应用于单相接地监控装置中的时序鉴别电路。
技术介绍
单相接地是10KV配网故障中最主要的部分。单相接地故障不但影响供电可靠性、供电量及线损,而且可导致变电站电压互感器烧毁,造成设备损坏、大面积停电事故,我公司生产的单相接地监控装置是专门应用于配网对单相接地故障进行检测的装置。目前现在应用于现场的单相接地监控装置,主要通过采集两个信号数据,做出运行电网是否有故障的判断,(1)通过零序电流互感器采集三相线路的零序电流信号,(2)通过零序电压互感器采集电网的零序电压信号。由于现场应用的零序电流互感器及零序电压互感器生产厂商的不同,由此引起的数据差异,现有的单相接地监控装置无法根据现场数据做出调整,造成了单相接地装置动作准确率的下降。现有产品将零序电压互感器PT采集的零序电压信号与零序电流互感器CT采集的零序电流信号,经过移相滤波(R1/R2/C1/C2组成零序电压移相滤波电路,R5/R6/C3/C4组成零序电流移相滤波电路),移相电路信号经过鉴幅(U1/U2)、光隔(U3/U4)后输入用FPGA制作的时序鉴别器后进行故障判断,现有的阻容移相电路存在着诸多的限制性,如:移相输出信号易受输入信号的影响,移相的角度与电阻、电容的参数有关,是固定不可调整的;产品安装后移相角度不能调整,产品的性能容易受到外围零序电流互感器与零序电压互感器参数的影响。
技术实现思路
为解决上述存在的技术问题,本技术提供了一种应用于单相接地监控装置中的时序鉴别电路,可以对不同的零序电压互感器与零序电流互感器提供的信号进行校正,提高信号的准确性,使得单相接地监控装置的动作更加可靠、准确,更加及时。为达到上述目的,本技术所采用的技术方案是:一种应用于单相接地监控装置中的时序鉴别电路,它包括零序电压互感器PT、零序电流互感器CT、阻容移相和滤波电路、鉴幅电路U1、U2、光隔电路U3、U4、信号处理电路X1、信号处理电路X2、时序鉴别器U5、单片机U6,零序电压互感器PT和零序电流互感器CT均依次通过阻容移相和滤波电路、鉴幅电路、光隔电路与时序鉴别器U5连接,零序电压互感器PT通过信号处理电路X1与单片机U6连接,零序电流互感器CT通过信号处理电路X2与单片机U6连接,单片机U6与时序鉴别器U5连接,零序电压互感器PT提供的零序电压信号经阻容移相和滤波电路处理后送入鉴幅电路U1,而后经过光隔电路U3处理后送入时序鉴别器U5,零序电流互感器CT提供的零序电流信号经阻容移相和滤波电路处理后送入鉴幅电路U2,而后经过光隔电路U4处理后送入时序鉴别器U5,同时,零序电压互感器PT和零序电流互感器CT的信号分别通过信号处理电路X1、信号处理电路X2放大处理后送入单片机U6,单片机U6与时序鉴别器U5连接并测得实际移向角度,时序鉴别器U5做出故障判断。R1、C1、R2、C2组成阻容移相和滤波电路,把零序电压互感器PT提供的零序电压信号处理后送入U1;R5、C3、R6、C4组成阻容移相和滤波电路,把零序电流互感器CT提供的零序电流信号处理后送入U2;U1、U2为鉴幅电路,用于鉴别零序电压与零序电流的幅值,然后分别把信号送到U3、U4。U3、U4为光隔电路,分别把经过U1/U2处理的零序电压与零序电流信号经过光耦隔离后输入时序鉴别器U5。零序电压互感器PT提供的零序电压信号通过信号处理电路X2处理后进入单片机U6,零序电压流感器CT提供的零序电流信号通过信号处理电路X1处理后进入单片机U6;所述的信号处理电路X1、X2为信号放大电路。单片机U6对X1/X2采集到的信号进行数据分析与处理,U6同时与U5通讯,收集现有电路的实际移相角度,综合各种数据做出数据处理,控制时序鉴别器U5内的数字移相功能,对U3/U4输入的信号进行精准数字移相纠正,然后在进行故障判断,实现故障监控的功能。所述的时序鉴别器U5为具有时序鉴别功能的FPGA,其具体型号为EP4CE6ACTERA;所述的单片机U6为stm32微控制器,具体型号为stm32F103。本技术的有益效果为:该应用于单相接地监控装置中的时序鉴别电路数字移相是在外围电路把模拟信号转化为数字信号后输入FPGA中,在经过微控制器的数据分析判断,微控制器控制时序鉴别器做出精准数字移相后再进行故障判断,可以对不同的零序电压互感器与零序电流互感器提供的信号进行校正,解决了由于外接元器件的参数差异造成的单相接地监控装置误动作的问题,实现了零序电压与零序电流的精准移相,提高了单相接地监控装置动作的准确率,保证了供电系统的正常运行。附图说明图1为本技术的电路原理结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述:一种应用于单相接地监控装置中的时序鉴别电路,它包括零序电压互感器PT、零序电流互感器CT、阻容移相和滤波电路、鉴幅电路U1、U2、光隔电路U3、U4、信号处理电路X1、信号处理电路X2、时序鉴别器U5、单片机U6,零序电压互感器PT和零序电流互感器CT均依次通过阻容移相和滤波电路、鉴幅电路、光隔电路与时序鉴别器U5连接,零序电压互感器PT通过信号处理电路X1与单片机U6连接,零序电流互感器CT通过信号处理电路X2与单片机U6连接,单片机U6与时序鉴别器U5连接,零序电压互感器PT提供的零序电压信号经阻容移相和滤波电路处理后送入鉴幅电路U1,而后经过光隔电路U3处理后送入时序鉴别器U5,零序电流互感器CT提供的零序电流信号经阻容移相和滤波电路处理后送入鉴幅电路U2,而后经过光隔电路U4处理后送入时序鉴别器U5,同时,零序电压互感器PT和零序电流互感器CT的信号分别通过信号处理电路X1、信号处理电路X2放大处理后送入单片机U6,单片机U6与时序鉴别器U5连接并测得实际移向角度,时序鉴别器U5做出故障判断。R1、C1、R2、C2组成阻容移相和滤波电路,把零序电压互感器PT提供的零序电压信号处理后送入U1;R5、C3、R6、C4组成阻容移相和滤波电路,把零序电流互感器CT提供的零序电流信号处理后送入U2;U1、U2为鉴幅电路,用于鉴别零序电压与零序电流的幅值,然后分别把信号送到U3、U4。U3、U4为光隔电路,分别把经过U1/U2处理的零序电压与零序电流信号经过光耦隔离后输入时序鉴别器U5。零序电压互感器PT提供的零序电压信号通过信号处理电路X2处理后进入单片机U6,零序电压流感器CT提供的零序电流信号通过信号处理电路X1处理后进入单片机U6。单片机U6对X1/X2采集到的信号进行数据分析与处理,获得正弦波图,U6同时与U5通讯,收集现有电路的实际移相角度,综合各种数据做出数据处理,控制时序鉴别器U5内的数字移相功能,对U3/U4输入的信号进行精准数字移相纠正,然后在进行故障判断,实现故障监控的功能;所述的信号处理电路X1、X2为信号放大电路。所述的时序鉴别器U5为具有时序鉴别功能的FPGA,其具体型号为EP4CE6ACTERA;所述的单片机U6为stm32微控制器,具体型号为stm32F103。以上所述仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于
的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还本文档来自技高网
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一种应用于单相接地监控装置中的时序鉴别电路

【技术保护点】
一种应用于单相接地监控装置中的时序鉴别电路,其特征是:它包括零序电压互感器PT、零序电流互感器CT、阻容移相和滤波电路、鉴幅电路U1、U2、光隔电路U3、U4、信号处理电路X1、信号处理电路X2、时序鉴别器U5、单片机U6,零序电压互感器PT和零序电流互感器CT均依次通过阻容移相和滤波电路、鉴幅电路、光隔电路与时序鉴别器U5连接,零序电压互感器PT通过信号处理电路X1与单片机U6连接,零序电流互感器CT通过信号处理电路X2与单片机U6连接,单片机U6与时序鉴别器U5连接,零序电压互感器PT提供的零序电压信号经阻容移相和滤波电路处理后送入鉴幅电路U1,而后经过光隔电路U3处理后送入时序鉴别器U5,零序电流互感器CT提供的零序电流信号经阻容移相和滤波电路处理后送入鉴幅电路U2,而后经过光隔电路U4处理后送入时序鉴别器U5,同时,零序电压互感器PT和零序电流互感器CT的信号分别通过信号处理电路X1、信号处理电路X2放大处理后送入单片机U6,单片机U6与时序鉴别器U5连接并测得实际移向角度,时序鉴别器U5做出故障判断。

【技术特征摘要】
1.一种应用于单相接地监控装置中的时序鉴别电路,其特征是:它包括零序电压互感器PT、零序电流互感器CT、阻容移相和滤波电路、鉴幅电路U1、U2、光隔电路U3、U4、信号处理电路X1、信号处理电路X2、时序鉴别器U5、单片机U6,零序电压互感器PT和零序电流互感器CT均依次通过阻容移相和滤波电路、鉴幅电路、光隔电路与时序鉴别器U5连接,零序电压互感器PT通过信号处理电路X1与单片机U6连接,零序电流互感器CT通过信号处理电路X2与单片机U6连接,单片机U6与时序鉴别器U5连接,零序电压互感器PT提供的零序电压信号经阻容移相和滤波电路处理后送入鉴幅电路U1,而后经过光隔电路U3处理后送入时序鉴别器U5,零序电流互感器CT提供的零序电流信号经阻容移相和滤波电路处理后送入鉴幅电路U2,而后经过光隔电路U4处理后送入时序鉴别器U5,同时,零序电压互感器PT和零序电流互感器CT的信号分别通过信号处理电路X1、信号处理电路X2放大处理后送入单片机U6,单片机U6与时序鉴别器U5连接并测得实际移向角度,时序鉴别器U5...

【专利技术属性】
技术研发人员:马德建付勇孙运帅尚民宋春晖王振吕正超
申请(专利权)人:山东电安电气有限公司
类型:新型
国别省市:山东,37

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