一种配电网零序电流快速测量电路制造技术

本发明专利技术公开了一种配电网零序电流快速测量电路。它针对目前数值差异很大的零序电流信号检测速度慢的问题，提供了一种电力系统零序电流快速精确测量方法。该方法通过调整放大器的放大倍数来提高零序电流信号的测量精度，信号数值范围判断通过硬件比较器自动完成的。本发明专利技术能够完全依靠硬件自动调整到最佳放大倍数，只需要一次测量就得到电流的准确值。这样不但具备对各种大小不同的零序电流精确测量能力，而且大大提高了测量速度。

A fast measurement circuit of zero sequence current in distribution network

The invention discloses a fast measurement circuit of the zero sequence current of a distribution network. It provides a fast and accurate measurement method for the zero sequence current of the power system for the problem of slow detection speed of zero sequence current signal with great difference in numerical value. This method improves the measurement accuracy of zero sequence current signal by adjusting the amplification factor of the amplifier, and the value range of the signal is judged automatically through the hardware comparator. The invention can be automatically adjusted to the optimum magnification by the hardware, and the accurate value of the current is obtained by only one measurement. This not only has the ability to measure the zero sequence current of various sizes, but also greatly improves the measurement speed.

【技术实现步骤摘要】
一种配电网零序电流快速测量电路
本专利技术涉及用于电力系统模拟量测量领域，尤其涉及一种电力系统零序电流的放大测量方法。
技术介绍
电力系统的零序电流是反映电力系统运行状态的重要参数，电力系统在正常运行时零序电流很小，但在发生接地故障（包括单相接地和两相接地）时会出现较大的零序电流。所以通过测量零序电流的大小可以快速准确地检测电力系统是否发生接地故障。但是由于在电力系统正常运行和故障等不同情况下的零序电流大小差别很大，而一般的电流测量设备只能保证在电流额定值附近变化时有较高测量精度，因此需要研究能够从小电流到大电流都具有较高测量精度的设备。目前一般采用自动量程技术来提高各种信号的测量精度。其主要原理是首先对信号进行初步测量，估计其大致数值，然后相应调整放大器的放大倍数，使之与AD转化器的量程达到最佳匹配，从而提高测量进度。但是该方案需要软硬件配合对信号进行两次或多次测量，逐步尝试以达到最佳放大倍数，因此影响了测量速度。总而言之，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题是：如何能够快速准确地对数值差异很大的各种零序电流信号进行测量。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网零序电流快速测量电路，其主要原理和工作流程如下：步骤一：将电力系统中的线路电流信号I1经过零序电流互感器（CT）变换为小电流信号I2，送入信号调理电路；步骤二：信号调理电路中主要包括三个运算放大器（从前到后依次为前置放大器、主放大器和可调放大器）、三个电压比较器和一个多路转换开关（八选一型）；其中前置放大器将电流信号I2转换为电压信号Vo1并送入主放大器，主放大器负责将电压信号进一步放大为电压信号Vo2以驱动后置的三个电压比较器和可调放大器；三个电压比较器具有不同的阈值电压Vd1, Vd2,和Vd3，通过将Vo2与三个阈值电压分别进行比较，根据其大小关系不同，三个电压比较器将对应输出...

【技术特征摘要】
1.一种配电网零序电流快速测量电路，其主要原理和工作流程如下：步骤一：将电力系统中的线路电流信号I1经过零序电流互感器（CT）变换为小电流信号I2，送入信号调理电路；步骤二：信号调理电路中主要包括三个运算放大器（从前到后依次为前置放大器、主放大器和可调放大器）、三个电压比较器和一个多路转换开关（八选一型）；其中前置放大器将电流信号I2转换为电压信号Vo1并送入主放大器，主放大器负责将电压信号进一步放大为电压信号Vo2以驱动后置的三个电压比较器和可调放大器；三个电压比较器具有不同的阈值电压Vd1,Vd2,和Vd3，通过将Vo2与三个阈值电压分别进行比较，根据其大小关系不同，三个电压比较器将对应输出高电平或低电平信号，从而形成三位编码；步骤三：三个电压比较器输出的三位编码被送入多路转换开关的三个选通端，从而对应从八路开关中选择闭合一路开关，同时也就为可调放大器连接了合适的反馈电阻，选择了合适的电压放大倍数，使可调放大器输出电压信号Vo3；步骤四：可调放大器输出的电压信号Vo3被送入后面的A/D转换器，将模拟量转换为数字量，数字量被送入CPU进入CPU的存储器；三个电压比较器输出的三位编码同时被送入CPU的三个数字量输入端，告知CPU当前可调放大器连接的反馈电阻，使CPU可以计算出准确的电流值。2.根据权利要求1所述的一种配电网零序电流快速测量电路，其特征是：所述步骤二具体为信号调理电路中包括两个运算放大器、三个电压比较器和一个多路转换开关（八选一型）；其中前置运算放大器（U0）将电流信号I2转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：亓富军，吴晓斌，田质广，赵东亮，赵中华，段昌一，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司临沂供电公司，临沂大学，
类型：发明
国别省市：山东,37