一种信号倍增器故障快速可视化检测电路制造技术

本发明专利技术提供了一种信号倍增器故障快速可视化检测电路，所述信号倍增器包括一模拟量输入端以及多路模拟量输出端，所述可视化检测电路包括：减法电路，所述减法电路的其中一输入端与模拟量输入端相连，所述减法电路的另一输入端与多路模拟量输出端逐个相连；绝对值电路，所述绝对值电路的输入端与减法电路的输出端相连；报警电路，所述报警电路的输入端连接至绝对值电路的输出端；当减法电路的另一输入端与任意一路模拟量输出端相连后而导致报警电路发生报警时，则该信号倍增器故障。本发明专利技术故障检测无需对使用中的信号倍增器进行拆除，仅在信号倍增器的输入输出端加载减法电路、绝对值电路和报警电路即可快速诊断信号倍增器是否发生故障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及故障检测
，具体涉及一种信号倍增器故障快速可视化检测电路。
技术介绍
信号倍增器，其基本功能是实现一路模拟量输入多路模拟量等量输出，一般可输入/输出0-5V电压或4-20mA电流，该类信号倍增器在500kV主网架换流站或变电站中广泛应用，其主要用途就是监视各种模拟量，例如:SF6、油温、绕温、油位信号，实现多路传输至后台多套系统的目的。以一种双输出信号倍增器结构为例，如图1所示，①-②为电压或电流信号的输入端，③-④及⑤-⑥为电压或电流信号的输出端，⑦-⑧为信号倍增器24V电源。目前该种信号倍增器经常由于现场运行工况或检修人员技能水平不足导致输入保护电阻损坏，从而导致信号倍增器故障，然而，此时如果需要判断信号倍增器确已损坏，就必须拆除输入端输出端的端子进行测试，这在枢纽变电站或者主网架变电站运行工况下是不被允许的。如若需要快速判断信号倍增器损坏，就需要对现有的信号倍增器回路进行改进，使之能够通过故障指示的方法快速诊断。
技术实现思路
针对以上不足，本专利技术的目的在于提供一种信号倍增器故障快速可视化检测电路，其仅在信号倍增器的输入输出端加载减法电路、绝对值电路和报警电路即可快速诊断信号倍增器是否发生故障，无需对使用中的信号倍增器进行拆除。为了实现上述目的，本专利技术通过下列技术方案来实现:—种信号倍增器故障快速可视化检测电路，所述信号倍增器包括一模拟量输入端以及多路模拟量输出端，所述多路模拟量输出端的输出值均与所述模拟量输入端的输入值相等，所述可视化检测电路包括:减法电路，用于获取信号倍增器的模拟量输入端和模拟量输出端之间的电压差，所述减法电路的其中一输入端与模拟量输入端相连，所述减法电路的另一输入端与多路模拟量输出端逐个相连；绝对值电路，所述绝对值电路的输入端与减法电路的输出端相连；报警电路，所述报警电路的输入端连接至绝对值电路的输出端；当减法电路的另一输入端与任意一路模拟量输出端相连后而导致报警电路发生报警时，则该信号倍增器故障。如果模拟量输入端的输入值和模拟量输出端的输出值均为电流值，则在模拟量输入端与减法电路之间、以及模拟量输出端与减法电路之间均增加一 Ι/ν转换电路。所述可视化检测电路进一步包括一显示屏，用于显示模拟量输入端和模拟量输出端之间电压差的绝对值大小。所述绝对值电路与报警电路之间连接一开关管，所述开关管的控制端与绝对值电路的输出端相连，所述开关管的输入端与一辅助电源相连，所述开关管的输出端连接至报警电路。所述开关管为NPN三极管Q1，所述报警电路为报警器W1，所述NPN三极管Q1的基极通过一电阻R9和二极管VD3连接于绝对值电路的输出端，其发射极和集电极分别与报警器W1和辅助电源相连，所示二极管VD3的正极与绝对值电路的输出端相连。所述减法电路为放大倍数为1的反相放大器。所述减法电路包括电阻Rl、R2、R3、R4和放大器A1，所述模拟量输入端通过电阻R1连接于放大器A1的负输入端，所述模拟量输出端通过电阻R2连接于放大器A1的正输入端，电阻R3的两端分别连接于放大器A1的负输入端和输出端，电阻R4的一端接地，另一端连接于电阻R2和放大器A1的正输入端之间，所述电阻R1和R2的阻值相等，电阻R3和R4的阻值相等。所述绝对值电路包括放大器A2、放大器A3、电阻R5、R6、R7、R8以及二极管VD1和VD2，其中，所述电阻R5、R6、R7和R8的阻值相等且依次串联，串联后电阻R5侧接地，电阻R8侧连接于放大器A3的输出端，所述放大器A2的正输入端和放大器A3的正输入端均连接于放大器A1的输出端，所述放大器A2的负输入端连接于电阻R5和电阻R6之间，所述放大器A3的负输入端连接于电阻R7和电阻R8之间，所述二极管VD1的正极以及二极管VD2的负极均连接于放大器A2的输出端，二极管VD1的负极连接于放大器A2的负输入端，二极管VD2的正极连接于电阻R6和电阻R7之间。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于:1、故障检测无需对使用中的信号倍增器进行拆除，仅在信号倍增器的输入输出端加载减法电路、绝对值电路和报警电路即可快速诊断信号倍增器是否发生故障，以在出现故障时可以进行快速更换。2、结构简单，成本低，而且不会对信号倍增器的应用电路造成任何干扰。【附图说明】图1是信号倍增器的管脚分布图；图2是本专利技术信号倍增器故障快速可视化检测电路的结构框图；图3是图2中减法电路的电路结构图；图4是图2中绝对值电路的电路原理图；图5是图2中报警电路和开关管配合的电路原理图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术的内容做进一步详细说明。信号倍增器具有一路模拟量输入多路模拟量等量输出的基本功能，信号倍增器的模拟量输入端(如图1中的管脚1，其管脚2可认为是模拟量输入端的接地端，模拟量输出端类似)输入值和每一路模拟量输出端的输出值大小相等，因此，通过对模拟量输入端输入值和每一路模拟量输出端的输出值大小进行比较，即可快速判断信号倍增器是否发生故障。基于此，本专利技术提供一种信号倍增器故障快速可视化检测电路，请参照图2所示，其包括减法电路、绝对值电路以及报警电路，另外还可以设置显示电路。减法电路有二个输入端，其中一个输入端直接连接信号倍增器的模拟量输入端，另外一个输入端逐个与信号倍增器的模拟量输出端相连，用来计算二者的差值。由于无法确定二者差值的正负，而且该值的正负并不会对故障判断造成影响，因此，获取的差值采用绝对值电路进行运算，以得到一个正值(当然，也可能是0)，然后将该正值作为报警电路的电源，驱动报警电路报警，根据现场运行情况，在二者电压之差在误差范围(0-0.7V)之内时，则认为此时连接到减法电路另外一个输入端的信号倍增器的模拟量输出端输出正常，而当只要有一个模拟量输出端与减法电路连接时，报警电路报警，则判断该信号倍增器故障，因此，报警电路的启动电压是 0.7V。因为信号倍增器输入输出除了电压值外，还可能是电流值，而电流值无法直接应用到减法电路中，所以，在本专利技术较佳的实施例中，如果有信号倍增器输入输出是电流值，则在减法电路的两个输入端上均增加一 I/V转换电路，用于将电流信号转换成电压信号。减法电路如图3所示，其通过一输入输出为1:1的反相放大器实现，具体地，减法电路包括电阻Rl、R2、R3、R4和放大器A1，所述模拟量输入端通过电阻R1连接于放大器A1的负输入端(u?)，所述模拟量输出端通过电阻R2连接于放大器A1的正输入端(uI2)，当然，上述连接只是一种实施方式，放大器A1的两个输入端与信号倍增器的连接可当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号倍增器故障快速可视化检测电路，所述信号倍增器包括一模拟量输入端以及多路模拟量输出端，所述多路模拟量输出端的输出值均与所述模拟量输入端的输入值相等，其特征在于，所述可视化检测电路包括：减法电路，用于获取信号倍增器的模拟量输入端和模拟量输出端之间的电压差，所述减法电路的其中一输入端与模拟量输入端相连，所述减法电路的另一输入端与多路模拟量输出端逐个相连；绝对值电路，所述绝对值电路的输入端与减法电路的输出端相连；报警电路，所述报警电路的输入端连接至绝对值电路的输出端；当减法电路的另一输入端与任意一路模拟量输出端相连后而导致报警电路发生报警时，则该信号倍增器故障。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓维，曹鸿，王典浪，陈静，李国艮，魏纲，皮天满，蒋龙，李东，刘宁，李雨遥，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局，
类型：发明
国别省市：云南;53