本实用新型专利技术公开了一种直流漏电流检测装置，包括由软磁材质制作的漏电流检测环A，在漏电流检测环A上设有方波电磁激励线圈L1和负反馈线圈L2，线圈L1和线圈L2与漏电流检测电路连接，漏电流检测电路结构包括方波激励电压源电路、方波整形电路、调零电路、积分电路和滤波电路。它具有抗干扰能力强、测量灵敏度高、工作可靠等特点。
【技术实现步骤摘要】
一种直流漏电流检测装置
本技术涉及一种直流漏电流检测装置。
技术介绍
直流系统作为发电厂和变电所电气设备的操作及控制电源，是一个庞大的多支路供电系统，接地故障经常发生。故障接地的直接危害是产生漏电流，漏电流是指直流回路中因接地产生的微小的电流差值，若不及时排除接地故障，就可能引起保护装置误动作，酿成事故。因此就需要安装小电流传感器对直流系统进行故障接地的实时监测。目前常用的漏电流检测传感器是霍尔传感器，由于霍尔元件的灵敏度比较低，输出信号存在偏置电压和噪声，即使采用磁极极霍尔传感器进行小电流测量，其灵敏度也不能满足测量要求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种直流漏电流检测装置，它具有抗干扰能力强、测量灵敏度高、工作可靠等特点。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种直流漏电流检测装置，包括由软磁材质制作的漏电流检测环A，在漏电流检测环A上设有方波电磁激励线圈L1和负反馈线圈L2，线圈L1和线圈L2与漏电流检测电路连接，漏电流检测电路结构为：地TE经电阻R1与运算放大器A1的反相输入端连接，地TE经电阻R2与运算放大器A1的同相输入端连接，电阻R2和运算放大器A1的同相输入端连接的节点经电阻R3、运算放大器A1的输出端和线圈L1与电阻R1和运算放大器A1的反相输入端的连接的节点连接，电阻R1的两端并联电容C1；运算放大器A1的输出端经电阻R5与运算放大器A3的同相输入端连接，地TE经电阻R4与运算放大器A3的反相输入端连接，运算放大器A3的反相输入端与运算放大器A3的输出端之间并联电阻R6和电容C2，运算放大器A3的输出端经电阻R7、电容C3与漏电流检测电路的输出端OUT连接；电位器PR所调节的电压输出端经电阻R9与运算放大器A4的反相输入端连接，电阻R9和运算放大器A4的反相输入端连接的节点与电阻R7和电容C3连接的节点连接，运算放大器A4的输出端与电容C3和电阻R8连接的节点连接，运算放大器A4的输出端经线圈L2、电阻R11与地TE连接；电阻R5和运算放大器A3的同相输入端连接的节点经电容C6与运算放大器A2的反相输入端连接，地TE与运算放大器A2的同相输入端连接，运算放大器A2的输出端经电阻R10与运算放大器A2的反相输入端连接，运算放大器A2的输出端经电容C5与运算放大器A3的同相输入端连接。本技术进一步改进在于：漏电流检测环A采用坡莫合金材质卷制而成。漏电流检测电路的输出信号经RC滤波电路由输出端OUT输出。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本装置通过磁调制方式对直流漏电流进行检测，其抗干扰能力强，不易受外界磁场的干扰，本装置在周期性激磁电压的作用下工作于深度磁饱和状态，即使受到大电流的冲击也能及时恢复，避免了因电流冲击造成的零点漂移现象，其工作特性稳定，测量可重复性较高，其温度特性较好，不易受温度变化的影响。具有抗干扰能力强、测量灵敏度高、工作可靠等特点。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1的电路结构示意图。具体实施方式下面将结合附图和具体实施例对本技术进行进一步详细说明。由图1-2所示的实施例可知，本实施例包括由软磁材质制作的漏电流检测环A，在漏电流检测环A上设有方波电磁激励线圈L1和负反馈线圈L2，线圈L1和线圈L2与漏电流检测电路连接，漏电流检测电路结构为：地TE经电阻R1与运算放大器A1的反相输入端连接，地TE经电阻R2与运算放大器A1的同相输入端连接，电阻R2和运算放大器A1的同相输入端连接的节点经电阻R3、运算放大器A1的输出端和线圈L1与电阻R1和运算放大器A1的反相输入端的连接的节点连接，电阻R1的两端并联电容C1；运算放大器A1的输出端经电阻R5与运算放大器A3的同相输入端连接，地TE经电阻R4与运算放大器A3的反相输入端连接，运算放大器A3的反相输入端与运算放大器A3的输出端之间并联电阻R6和电容C2，运算放大器A3的输出端经电阻R7、电容C3与漏电流检测电路的输出端OUT连接；电位器PR所调节的电压输出端经电阻R9与运算放大器A4的反相输入端连接，电阻R9和运算放大器A4的反相输入端连接的节点与电阻R7和电容C3连接的节点连接，运算放大器A4的输出端与电容C3和电阻R8连接的节点连接，运算放大器A4的输出端经线圈L2、电阻R11与地TE连接；电阻R5和运算放大器A3的同相输入端连接的节点经电容C6与运算放大器A2的反相输入端连接，地TE与运算放大器A2的同相输入端连接，运算放大器A2的输出端经电阻R10与运算放大器A2的反相输入端连接，运算放大器A2的输出端经电容C5与运算放大器A3的同相输入端连接。漏电流检测环A采用坡莫合金材质卷制而成。漏电流检测电路的输出信号经RC滤波电路由输出端OUT输出。使用方法：将直流系统中的正负导线穿过漏电流检测环，漏电流检测电路即可对直流系统进行在线漏电流检测。电路工作原理：线圈L1与运算放大器A1构成方波激励电压源电路，线圈L1接到运算放大器A1的反相输入端，与同相端上的门限电压相比较，使运算放大器A1的输出不断发生转换，从而形成高低电平周期性交替的矩形振荡波形。当线路中存在直流漏电流时，漏电流检测环A的磁化路径在漏电流偏置磁场的作用下发生偏移，线圈L1就会获得一个感应电动势，经过运算放大器A1，方波激励电压源电路将产生一个正负半波不对称的畸变波形，畸变波形通过由运算放大器A2构成的二阶高通滤波电路处理后，转换成有正负偏差的抛物形波，二阶高通滤波电路由电阻R10,电容C6和运算放大器A2组成，通过电容C3由运算放大器A2的输出端到反相输入端引入负反馈信号，消弱输入信号，使电压放大倍数减小，只允许高频信号通过，达到滤除高频信号的作用。抛物形波经运算放大器A3放大后，送入电位器RP调零电路，在没有直流偏磁的情况下，通过调节电位器RP，将输出电压调节为0V。信号经过零位线性补偿，进入由电阻R9、电容C3和运算放大器A4组成的积分电路，经积分电路放大成输出信号，也即反馈信号，形成一个电动势加载到负反馈线圈L2两端。通过负反馈线圈L2产生的与被测直流漏电流所产生的磁动势相反方向的直流电动势，来平衡被测直流漏电流所产生的偏磁磁动势，还可以通过电阻R11，调节输出信号的传输比例，再经过电阻R8与电容C4组成的RC滤波电路，分离出反映原边漏电流的直流分量由输出端OUT输出。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直流漏电流检测装置，其特征在于：包括由软磁材质制作的漏电流检测环A，在所述漏电流检测环A上设有方波电磁激励线圈L1和负反馈线圈L2，所述线圈L1和线圈L2与漏电流检测电路连接，所述漏电流检测电路结构为：地TE经电阻R1与运算放大器A1的反相输入端连接，地TE经电阻R2与运算放大器A1的同相输入端连接，所述电阻R2和运算放大器A1的同相输入端连接的节点经电阻R3、运算放大器A1的输出端和线圈L1与电阻R1和运算放大器A1的反相输入端的连接的节点连接，所述电阻R1的两端并联电容C1；所述运算放大器A1的输出端经电阻R5与运算放大器A3的同相输入端连接，地TE经电阻R4与运算放大器A3的反相输入端连接，所述运算放大器A3的反相输入端与运算放大器A3的输出端之间并联电阻R6和电容C2，所述运算放大器A3的输出端经电阻R7、电容C3与所述漏电流检测电路的输出端OUT连接；电位器PR所调节的电压输出端经电阻R9与运算放大器A4的反相输入端连接，所述电阻R9和运算放大器A4的反相输入端连接的节点与电阻R7和电容C3连接的节点连接，所述运算放大器A4的输出端与电容C3和电阻R8连接的节点连接，所述运算放大器A4的输出端经线圈L2、电阻R11与地TE连接；所述电阻R5和运算放大器A3的同相输入端连接的节点经电容C6与运算放大器A2的反相输入端连接，地TE与所述运算放大器A2的同相输入端连接，所述运算放大器A2的输出端经电阻R10与运算放大器A2的反相输入端连接，所述运算放大器A2的输出端经电容C5与运算放大器A3的同相输入端连接。...
【技术特征摘要】
1.一种直流漏电流检测装置，其特征在于：包括由软磁材质制作的漏电流检测环A，在所述漏电流检测环A上设有方波电磁激励线圈L1和负反馈线圈L2，所述线圈L1和线圈L2与漏电流检测电路连接，所述漏电流检测电路结构为：地TE经电阻R1与运算放大器A1的反相输入端连接，地TE经电阻R2与运算放大器A1的同相输入端连接，所述电阻R2和运算放大器A1的同相输入端连接的节点经电阻R3、运算放大器A1的输出端和线圈L1与电阻R1和运算放大器A1的反相输入端的连接的节点连接，所述电阻R1的两端并联电容C1；所述运算放大器A1的输出端经电阻R5与运算放大器A3的同相输入端连接，地TE经电阻R4与运算放大器A3的反相输入端连接，所述运算放大器A3的反相输入端与运算放大器A3的输出端之间并联电阻R6和电容C2，所述运算放大器A3的输出端经电阻R7、电容C3与所述漏电流检测电路的输出端OUT连接；电位...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘清斌，王明俊，张伟，司会明，董文忠，赵忠林，秦宏华，王萌萌，彭爱珍，曹昌尊，尤纪超，
申请(专利权)人：河北博为电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13
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