一种电磁式电流互感器二次回路安全监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种电磁式电流互感器二次回路安全监测装置，包括用于实时采样电磁式电流互感器二次侧电压的采样模块，用于通过对采样模块发送的采样电压信号进行处理从而判断电磁式电流互感器二次侧是否发生异常或开路故障的处理模块，用于存储所监测电磁式电流互感器编号、电压采样值及采样时间的存储模块，与处理模块连接用于使用时与监控后台通信的通信模块，以及用于提供工作电源的电源模块。本实用新型专利技术使用时能对电磁式电流互感器二次回路开路故障实现有效监测，且能够对电磁式电流互感器二次侧除开路外的异常情况进行及时有效监测，从而确保电磁式电流互感器二次回路运行安全，且电路结构相对简单，成本较低，安装使用方便，适于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁式电流互感器二次回路安全监测装置
本技术涉及电流互感器状态监测
，具体涉及一种电磁式电流互感器二次回路安全监测装置。
技术介绍
电流互感器（CT）按电流变换原理可分为电磁式电流互感器和光电式电流互感器。目前电磁式电流互感器在电力系统中常作为一次开关设备和二次保护设备的沟通媒介得到广泛应用，其安全可靠运行对整个电力系统起着重要意义，电力系统中电磁式电流互感器主要功能是将一次系统的大电流按比例变换成小电流，供给二次侧的测量仪表或保护装置使用。电磁式电流互感器工作时的等效电路图如图1所示，电磁式电流互感器的一次侧电阻为视为等效电阻R1，二次侧电阻可视为等效电阻R2，一、二次侧回路电流分别用I1、I2表示。电磁式电流互感器在正常工作时，其二次侧回路等效电阻R2很小，实际工作电路中仅由二次绕组的等效阻抗、连接线阻抗及端子的接触电阻等构成，二次绕组接近短路状态；然而，当电磁式电流互感器发生二次侧连接异常（如接触不良）时，二次侧回路等效电阻R2的阻值会有较大变化，当CT二次侧开路时，可视为二次侧回路等效电阻R2的阻值无限大，对应地，CT二次侧电压UX在异常时会急剧升高，在开路时二次侧电压UX瞬间则可高达上万伏。这些高电压极易造成设备损坏和人身安全事故。为防止电流互感器二次侧开路，保护测试人员及电路设备，在CT二次侧增加开路监测设备显得必要。现有CT二次回路安全监测装置，普遍能够对CT二次侧开路故障进行有效的监测，然而，电力系统在实际运营过程中，往往存在因电磁式电流互感器在投运前安装时二次回路接线端子未良好接触安装、运行过程中电磁式电流互感器二次回路接线端子螺丝松动等造成电磁式电流互感器接触不良，随着时间的推移,接触不良故障在运行过程中逐步劣化，最终会导致电磁式电流互感器互二次回路开路或因过热造成火灾，现有CT二次回路安全监测装置对电磁式电流互感器此类接触不良故障在电磁式电流互感器开路前难以实施有效的监测。目前针对此类故障隐患电力部门采取的防患措施主要是通过强调在投运前严格规范安装、在投运后期通过人力定期巡查解决，其存在的问题是，浪费大量的人力物力，且监测的可靠性不强。
技术实现思路
本技术的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种电磁式电流互感器二次回路安全监测装置，该装置在使用时能够对电磁式电流互感器二次侧开路故障实现有效监测，特别是能够对电磁式电流互感器二次侧除开路外的异常情况进行及时有效监测从而确保电磁式电流互感器二次回路运行安全。本技术的技术方案是：本技术的电磁式电流互感器二次回路安全监测装置，其结构特点是：包括采样模块、处理模块、存储模块、通信模块和电源模块；上述采样模块设有第一、第二电压采样信号输入端和电压采样信号输出端；处理模块设有采样电压信号输入端、对内通信端和对外通信端；存储模块设有信息交互端；通信模块设有对外通信端和对内通信端；电源模块设有电源输出端；处理模块的采样电压信号输入端与采样模块的电压采样信号输出端电连接；处理模块的对内通信端与存储模块设有信息交互端双向通信；处理模块的对外通信端与通信模块的对内通信端双向通信；电源模块的电源输出端提供工作所需电源；使用时，采样模块的第一、第二电压采样信号输入端分别与电磁式电流互感器二次侧正负极接线端电连接；通信模块由其对外通信端与监控后台双向通信。进一步的方案是：上述电源模块的电源输出端包括工作电源输出端、异常门槛电压U1输出端和故障门槛电压U2输出端；上述处理模块包括MCU、比较器B1、比较器B2以及电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7；MCU设有第一比较信号输入端、第二比较信号输入端、对内通信端和对外通信端；比较器B1和比较器B2分别具有正负输入端和输出端；电阻R4的一端即为上述处理模块的采样电压信号输入端；MCU的对内通信端和对外通信端即为上述处理模块的对内通信端和对外通信端；电阻R4的另一端与比较器B1和比较器B2的正输入端电连接；电阻R3的一端与比较器B1的负输入端电连接；电阻R3的另一端接电源模块的异常门槛电压U1输出端；电阻R5的一端与比较器B2的负输入端电连接；电阻R5的另一端接电源模块的故障门槛电压U2输出端；比较器B1的输出端、电阻R6的一端以及MCU的第一比较信号输入端共线；比较器B2的输出端、电阻R7的一端以及MCU的第二比较信号输入端共线；电阻R6和电阻R7的另一端接地。进一步的方案是：上述处理模块包括模数转换器AD和MCU；上述MCU为内置有异常判断阈值和故障判断阈值的集成芯片；MCU设有采样信号输入端、对内通信端和对外通信端；模数转换器AD的输入端即为上述处理模块的采样电压信号输入端；MCU的采样信号输入端与模数转换器AD的输出端电连接；MCU的对内通信端和对外通信端即为上述处理模块的对内通信端和对外通信端。进一步的方案是：上述存储模块为用于存储所监测的电磁式电流互感器的编号、电压采样值、电压采样时间信息的模块。进一步的方案是：上述电源模块为可采用现场线圈取能、电池供电或外接电源方式得电的模块。进一步的方案还有：使用时，上述通信模块可采用GPRS网络无线通信、以太网组网或RS485有线通信模式与监控后台通信。本技术具有积极的效果：（1）本技术的电磁式电流互感器二次回路安全监测装置，其在使用时，不仅能如现有技术中的同类装置对电磁式电流互感器二次侧开路故障实施有效监测，而且能够实现对现有技术中的同类装置不能实现的对电磁式电流互感器二次侧因接触不良等造成的异常情况进行及时有效的监测，从而能够使得电磁式电流互感器发生异常但未扩大成事故之前得到及时处理，防范安全事故于未然，有效保障供电设备和供电部门相关工作人员的人身安全。（2）本技术的电磁式电流互感器二次回路安全监测装置，其通过设置通信模块，在使用时能够及时将现场监测情况发送给供电部门相应的监控后台，供电部门管理人员通过监控后台及时准确地掌握电力系统中的各电磁式电流互感器的工作状态，从而较之于现有技术中依靠人工巡查电磁式电流互感器是否异常的模式，可节约大量的人力和物力。（3）本技术的电磁式电流互感器二次回路安全监测装置，其应用时与电磁式电流互感器二次回路接线方便，且电路结构相对简单，成本较低，安装使用方便，适于推广。附图说明图1为电磁式电流互感器工作时的等效电路图；图2为本技术的结构示意图，图中还显示了其在使用时与电磁式电流互感器的二次侧的电连接关系；图3为图2中处理模块的一种电路结构示意图；图4为图2中处理模块的另一种电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。（实施例1）见图2，本实施例的电磁式电流互感器二次回路安全监测装置，其主要由采样模块、处理模块、存储模块、通信模块和电源模块组成。采样模块设有第一、第二电压采样信号输入端和电压采样信号输出端；处理模块设有采样电压信号输入端、对内通信端和对外通信端；存储模块设有信息交互端；通信模块设有对外通信端和对内通信端；电源模块设有电源输出端。处理模块的采样电压信号输入端与采样模块的电压采样信号输出端电连接；处理模块的对内通信端与存储模块的信息交互端双向通信连接；处理模块的对外通信端与通信模块的对内通信端双向通信连接；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁式电流互感器二次回路安全监测装置，其特征在于：包括采样模块、处理模块、存储模块、通信模块和电源模块；所述采样模块设有第一、第二电压采样信号输入端和电压采样信号输出端；处理模块设有采样电压信号输入端、对内通信端和对外通信端；存储模块设有信息交互端；通信模块设有对外通信端和对内通信端；电源模块设有电源输出端；处理模块的采样电压信号输入端与采样模块的电压采样信号输出端电连接；处理模块的对内通信端与存储模块设有信息交互端双向通信；处理模块的对外通信端与通信模块的对内通信端双向通信；电源模块的电源输出端提供工作所需电源；使用时，采样模块的第一、第二电压采样信号输入端分别与电磁式电流互感器二次侧正负极接线端电连接；通信模块由其对外通信端与监控后台双向通信。

【技术特征摘要】
1.一种电磁式电流互感器二次回路安全监测装置，其特征在于：包括采样模块、处理模块、存储模块、通信模块和电源模块；所述采样模块设有第一、第二电压采样信号输入端和电压采样信号输出端；处理模块设有采样电压信号输入端、对内通信端和对外通信端；存储模块设有信息交互端；通信模块设有对外通信端和对内通信端；电源模块设有电源输出端；处理模块的采样电压信号输入端与采样模块的电压采样信号输出端电连接；处理模块的对内通信端与存储模块设有信息交互端双向通信；处理模块的对外通信端与通信模块的对内通信端双向通信；电源模块的电源输出端提供工作所需电源；使用时，采样模块的第一、第二电压采样信号输入端分别与电磁式电流互感器二次侧正负极接线端电连接；通信模块由其对外通信端与监控后台双向通信。2.根据权利要求1所述的电磁式电流互感器二次回路安全监测装置，其特征在于：所述电源模块的电源输出端包括工作电源输出端、异常门槛电压U1输出端和故障门槛电压U2输出端；所述处理模块包括MCU、比较器B1、比较器B2以及电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7；MCU设有第一比较信号输入端、第二比较信号输入端、对内通信端和对外通信端；比较器B1和比较器B2分别具有正负输入端和输出端；电阻R4的一端即为所述处理模块的采样电压信号输入端；MCU的对内通信端和对外通信端即为所述处理模块的对内通信端和对外通信端；电阻R4的另一端与比较器B1和比较器B2的正输入端电连接；电阻R3的一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱勇，冯亚东，谢晖，陈慷，夏天雷，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司常州供电公司，国网江苏省电力公司，国家电网公司，南京合智电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32