电流互感器二次电流采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电流互感器二次电流采集装置，包括钳形互感器模块、处理模块、通信模块、人机交互模块和采集模块；所述钳形互感器模块与采集模块电连接；所述采集模块、通信模块和人机交互模块分别与处理模块电连接。本实用新型专利技术能够检验电流互感器一、二次回路之间的极性。

Current Transformer Secondary Current Acquisition Device

The utility model discloses a current transformer secondary current acquisition device, which comprises a clamp transformer module, a processing module, a communication module, a human-computer interaction module and a acquisition module; the clamp transformer module is electrically connected with the acquisition module; the acquisition module, a communication module and a human-computer interaction module are electrically connected with the processing module respectively. The utility model can check the polarity between the primary circuit and the secondary circuit of the current transformer.

【技术实现步骤摘要】
电流互感器二次电流采集装置
本技术属于继电保护回路测试
，具体涉及一种电流互感器二次电流采集装置。
技术介绍
目前变电站内电流互感器二次回路采集装置可采集多个回路的电流并比较各回路之间的相位差。但是这种方式只能比较多个电流互感器之间的相对极性，无法判断电流互感器一、二次之间的极性关系，给继电保护装置的正确运行带来危害。因此，有必要开发一种电流互感器二次电流采集装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电流互感器二次电流采集装置，能检验电流互感器一、二次回路之间的极性。本技术所述的机组电流互感器二次电流采集装置，包括钳形互感器模块、处理模块、通信模块、人机交互模块和采集模块；所述钳形互感器模块与采集模块电连接；所述采集模块、通信模块和人机交互模块分别与处理模块电连接。进一步，所述钳形互感器模块的型号为Q8B-5，量程5A，变比2000:1。进一步，所述采集模块包括航空插头、5倍衰减电路、两级放大电路和模数转换芯片；所述5倍衰减电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8和模拟开关U1,电阻R8和模拟开关U1串联之后与电阻R7并联，再与电阻R3、电阻R4串联；两级放大电路包括第一级放大电路和第二级放大电路，其中：第一级放大电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R9、电容C1和运算放大器U2；电阻R5的一端接地，电阻R5的另一端经电阻R6与运算放大器U2的反相输入端连接；电容C1的一端与运算放大器U2的反相输入端连接，电容C1的另一端与运算放大器U2的输出端连接，电阻R9和电容C1并联；第二级放大电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C2和运算放大器U3；电阻R10的一端接地，电阻R10的另一端经电阻R11与运算放大器U3的反相输入端连接；电容C2的一端与运算放大器U3的反相输入端连接，电容C2的另一端与运算放大器U3的输出端连接，电阻R12和电容C2并联。进一步，所述电阻R3和电阻R4的阻值为2.2kΩ，电阻R7的阻值为200kΩ，电阻R8的阻值为1.1kΩ；所述电阻R5、电阻R6、电阻R10和电阻R11的阻值均为10Ω，电阻R9和电阻R12的阻值均为15kΩ，电容C1和电容C2的容值均为3.3pF；所述运算放大器U2和运算放大器U3的型号均为ADA4075-2ACPZ-R7。进一步，所述模数转换芯片型号为AD7606BSTZ。进一步，所述处理模块的型号为XC7Z020-L1CLG484I。进一步，所述通信模块包括有线通信模块和无线通信模块。进一步，所述人机交互模块包括按键及5寸显示屏。本技术的有益效果：通过直接采集、分析二次电流的方式就能够检测出电流互感器一、二次回路的极性，没有二次接线工作量，大大提高了检测的工作效率。附图说明图1为本技术的原理框图；图2为本技术中采集模块的电路图；图中：1、钳形互感器模块，2、处理模块，3、通信模块，4、人机交互模块，5、采集模块。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，本实施例中的电流互感器二次电流采集装置，包括钳形互感器模块1、处理模块2、通信模块3、人机交互模块4和采集模块5；所述钳形互感器模块1与采集模块5电连接；所述采集模块5、通信模块3和人机交互模块4分别与处理模块2电连接。以下对各模块进行详细说明：(1)钳形互感器模块用于在不断开原有回路的情况下，将电流互感器二次回路电流转换为采集模块可以处理的小电压。本实施例中，所述钳形互感器模块的型号为Q8B-5，量程5A，变比2000:1。(2)采集模块用于采集电流互感器二次回路电流，并生成录波文件并传输给处理模块。本实施例中，所述采集模块包括航空插头、5倍衰减电路、两级放大电路和模数转换芯片，模数转换芯片型号为AD7606BSTZ。其中，5倍衰减电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8和模拟开关U1,电阻R8和模拟开关U1串联之后与电阻R7并联，再与电阻R3、电阻R4串联，电阻R3经电阻R2接地，电阻R3还经电阻R1接地。两级放大电路包括第一级放大电路和第二级放大电路，其中：第一级放大电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R9、电容C1和运算放大器U2；电阻R5的一端接地，电阻R5的另一端经电阻R6与运算放大器U2的反相输入端连接；电容C1的一端与运算放大器U2的反相输入端连接，电容C1的另一端与运算放大器U2的输出端连接，电阻R9和电容C1并联。第二级放大电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C2和运算放大器U3；电阻R10的一端接地，电阻R10的另一端经电阻R11与运算放大器U3的反相输入端连接；电容C2的一端与运算放大器U3的反相输入端连接，电容C2的另一端与运算放大器U3的输出端连接，电阻R12和电容C2并联。本实施例中，所述电阻R3和电阻R4的阻值为2.2kΩ，电阻R7的阻值为200kΩ，电阻R8的阻值为1.1kΩ。所述电阻R5、电阻R6、电阻R10和电阻R11的阻值均为10Ω，电阻R9和电阻R12的阻值均为15kΩ，电容C1和电容C2的容值均为3.3pF。本实施例中，模拟开关的型号为ADG541BCPZ-RL7,其7脚经电容C14后接地，其6脚经电阻R13后接电源，其4脚经电容C3后接地。本实施例中，所述模数转换芯片的型号为AD7606BSTZ，模数转换芯片的3脚经电阻R14接地，其4脚经电阻R15后接地，其5脚经电阻R16后接地，其6脚经电阻R17后接电源，其23脚经电容C12后接地，其42脚经电容C13脚后接地，其44脚和45脚的连接点经电容C11后接地，其39脚经电容C10后接地，其36脚经电容C9后接地，其1脚、37脚、38脚和48脚的连接点经电容C4后接地，电容C5与电容C4并联，电容C6与电容C5并联，电容C7与电容C6并联，电容C8与电容C7并联。模数转换芯片的33脚经电阻R18后接地，其25脚与电阻R19连接，其24脚与电阻R20连接。(3)处理模块用于完成相位计算和极性判断功能。本实施例中，所述处理模块的型号为赛灵思公司的XC7Z20-L1CLG484I。(4)人机交互模块用户的操作接口，用于配置测试方案、输入参数、测试过程监视、查看波形、查看测试报告等。本实施例中，所述人机交互模块包括按键及5寸显示屏。(5)通信模块用于处理模块与外部设备之间通信，包括有线数据和无线数据的转换和控制。本实施例中，所述通信模块采用RS485接口芯片MAX3442的有线通信模块和型号为F8L10D-E-433的无线通信模块。利用本实施例所述的电流互感器二次电流采集装置实现极性判断方法为：通过继电保护测试仪给待测的电流互感器通入200A一次电流，起始相位为0°；在各保护、测控、录波器等装置的二次电流输入端子处，使二次电缆穿过钳形表，利用本实施例所述的电流互感器二次电流采集装置以10kHz采样频率对电流互感器二次回路电流进行采样，每毫秒从当前采样点向前(包括当前采样点)取200个采样点(即一个工频周期)计算二次电流有效值，并根据电流互感器的变比折算至一次电流，当一次电流突变量为时，从当前采样点向后(包括当前采样点)取200个采样点，计算当前采样点一次电流的相位，如果相位在(90°，270°)区间时，则判定电流互感器一、二次回路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流互感器二次电流采集装置，其特征在于：包括钳形互感器模块（1）、处理模块（2）、通信模块（3）、人机交互模块（4）和采集模块（5）；所述钳形互感器模块（1）与采集模块（5）电连接；所述采集模块（5）、通信模块（3）和人机交互模块（4）分别与处理模块（2）电连接。

【技术特征摘要】
1.一种电流互感器二次电流采集装置，其特征在于：包括钳形互感器模块（1）、处理模块（2）、通信模块（3）、人机交互模块（4）和采集模块（5）；所述钳形互感器模块（1）与采集模块（5）电连接；所述采集模块（5）、通信模块（3）和人机交互模块（4）分别与处理模块（2）电连接。2.根据权利要求1所述的电流互感器二次电流采集装置，其特征在于：所述钳形互感器模块（1）的型号为Q8B-5，量程5A，变比2000:1。3.根据权利要求1或2所述的电流互感器二次电流采集装置，其特征在于：所述采集模块（5）包括航空插头、5倍衰减电路、两级放大电路和模数转换芯片；所述5倍衰减电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8和模拟开关U1,电阻R8和模拟开关U1串联之后与电阻R7并联，再与电阻R3、电阻R4串联；两级放大电路包括第一级放大电路和第二级放大电路，其中：第一级放大电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R9、电容C1和运算放大器U2；电阻R5的一端接地，电阻R5的另一端经电阻R6与运算放大器U2的反相输入端连接；电容C1的一端与运算放大器U2的反相输入端连接，电容C1的另一端与运算放大器U2的输出端连接，电阻R9和电容C1并联；第二级放大电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周红斌，周万竣，李乐义，钟波，唐杰，黄凯，安生荣，罗藩，黄光丰，卢晓强，
申请(专利权)人：天生桥二级水力发电有限公司天生桥水力发电总厂，
类型：新型
国别省市：贵州,52