电流互感器断线检测方法、装置及断路器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电流互感器断线检测方法。所述电流互感器包括用于对主回路的负载电流进行测量的测量互感器，以及用于从主回路提取电能的能量互感器；对测量互感器和能量互感器的温度进行实时监测，并将两者间的实测温度差与当前负载电流所对应的标准温度差范围进行比较：如实测温度差在标准温度差范围内，判定测量互感器和能量互感器正常；如实测温度差高出标准温度差范围，判定测量互感器断线；如实测温度差低出标准温度差范围，判定能量互感器断线。本发明专利技术还公开了一种电流互感器断线检测装置及一种断路器。相比现有技术，本发明专利技术首次实现了对能量互感器的断线故障进行准确检测，且实现成本低廉，操作简单。操作简单。操作简单。

【技术实现步骤摘要】
电流互感器断线检测方法、装置及断路器


[0001]本专利技术涉及一种电流互感器断线检测方法。

技术介绍

[0002]断路器是低压配电系统中的重要元件，承担着配电网络和电气设备免受过载、短路和漏电等故障危害的重要任务。电流互感器是断路器中普遍使用的部件，其将断路器主回路的一次电流转换为智能控制器所需的二次信号，长期以来在电流测量和继电保护中具有不可替代的地位。现有智能断路器中的电流互感器通常包括用于对主回路的负载电流进行测量的测量互感器，以及用于从主回路提取电能的能量互感器。智能断路器中的电流互感器运行时间较长、环境较复杂，必须具有较好的可靠性，保证断路器正常工作。一旦电流互感器出现断线，根据断线位置的不同将产生两种严重后果：测量互感器断线将导致断路器电力参数的测量、控制失效，使后级设备失去保护；能量互感器断线会感应出高电压，造成放电打火击穿，严重时会引发火灾等安全事故。因此，保证断路器电流测量准确性及监测电流互感器的工作状态，成为提高智能断路器工作性能及可靠性的重要措施。在现有技术中，大多数智能断路器均不具有对电流互感器断线的检测功能，而少数带有电流互感器断线检测功能的断路器，均只进行了测量互感器断线检测。如中国专利技术专利CN201210461813，通过数字
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模拟转换器(DAC)产生一个持续的直流电压，再叠加到电流信号调理电路中，微处理器通过检测电流信号调理电路的输出电压来判别电流互感器是否断线。再如中国专利技术专利CN201110059748，在电流互感器与电流信号采集电路之间加入个接地电阻，微处理器通过检测电流信号调理电路的输出电压来判别电流互感器是否断线。然而，上述技术方案均未能实现能量互感器的断线检测。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种可对能量互感器的断线故障进行准确检测的电流互感器断线检测方法。
[0004]本专利技术具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
[0005]一种电流互感器断线检测方法，所述电流互感器包括用于对主回路的负载电流进行测量的测量互感器，以及用于从主回路提取电能的能量互感器；对测量互感器和能量互感器的温度进行实时监测，并将两者间的实测温度差与当前负载电流所对应的标准温度差范围进行比较：如实测温度差在标准温度差范围内，判定测量互感器和能量互感器正常；如实测温度差高出标准温度差范围，判定测量互感器断线；如实测温度差低出标准温度差范围，判定能量互感器断线。
[0006]优选地，所述当前负载电流所对应的标准温度差范围预先通过以下方法确定：在所述电流互感器的测量互感器和能量互感器均正常的情况下，在多个不同的负载电流下采集测量互感器与能量互感器间的温度差数据；然后对这些温度差数据进行拟合，得到该电流互感器的标准温度差与负载电流间的关系曲线；在所述关系曲线基础上叠加测量误差，
即得所述标准温度差范围。
[0007]基于同一专利技术构思还可以得到以下技术方案：
[0008]一种电流互感器断线检测装置，所述电流互感器包括用于对主回路的负载电流进行测量的测量互感器，以及用于从主回路提取电能的能量互感器；所述电流互感器断线检测装置包括：
[0009]温度监测单元，用于对测量互感器和能量互感器的温度进行实时监测；
[0010]判断单元，用于将测量互感器和能量互感器间的实测温度差与当前负载电流所对应的标准温度差范围进行比较：如实测温度差在标准温度差范围内，判定测量互感器和能量互感器正常；如实测温度差高出标准温度差范围，判定测量互感器断线；如实测温度差低出标准温度差范围，判定能量互感器断线。
[0011]优选地，所述当前负载电流所对应的标准温度差范围预先通过以下方法确定：在所述电流互感器的测量互感器和能量互感器均正常的情况下，在多个不同的负载电流下采集测量互感器与能量互感器间的温度差数据；然后对这些温度差数据进行拟合，得到该电流互感器的标准温度差与负载电流间的关系曲线；在所述关系曲线基础上叠加测量误差，即得所述标准温度差范围。
[0012]一种断路器，包括电流互感器，所述电流互感器包括用于对主回路的负载电流进行测量的测量互感器，以及用于从主回路提取电能的能量互感器；该断路器还包括如上任一技术方案所述电流互感器断线检测装置。
[0013]相比现有技术，本专利技术技术方案具有以下有益效果：
[0014]本专利技术利用测量互感器与能量互感器在工况下温升差异较大且与负载电流直接相关的特点，通过对两者间温度差的监测来实现断线故障的检测，首次实现了对能量互感器断线故障的准确检测，同时还可对测量互感器断线故障进行检测；本专利技术检测方法实现成本低廉，操作简单，并可进一步通过与现有其它断线检测方法相结合，通过信息融合的方式获得更准确的检测结果。
附图说明
[0015]图1为本专利技术断路器一个具体实施例的电路结构框图；
[0016]图2为拟合出的测量互感器和能量互感器间温度差与负载电流的关系曲线；
[0017]图3为具体实施例中电流互感器的结构爆炸图；其中，1为前盖，2为测量互感器，3为能量互感器，4为转接板，5为后盖，6为硅钢片，7为能量线圈，8为热敏电阻，9为热敏电阻。
具体实施方式
[0018]针对现有技术不足，本专利技术的解决思路是利用测量互感器与能量互感器在工况下温升差异较大且与负载电流直接相关的特点，通过对两者间温度差的监测来实现断线故障的检测。
[0019]本专利技术所提出技术方案具体如下：
[0020]一种电流互感器断线检测方法，所述电流互感器包括用于对主回路的负载电流进行测量的测量互感器，以及用于从主回路提取电能的能量互感器；对测量互感器和能量互感器的温度进行实时监测，并将两者间的实测温度差与当前负载电流所对应的标准温度差
范围进行比较：如实测温度差在标准温度差范围内，判定测量互感器和能量互感器正常；如实测温度差高出标准温度差范围，判定测量互感器断线；如实测温度差低出标准温度差范围，判定能量互感器断线。
[0021]一种电流互感器断线检测装置，所述电流互感器包括用于对主回路的负载电流进行测量的测量互感器，以及用于从主回路提取电能的能量互感器；所述电流互感器断线检测装置包括：
[0022]温度监测单元，用于对测量互感器和能量互感器的温度进行实时监测；
[0023]判断单元，用于将测量互感器和能量互感器间的实测温度差与当前负载电流所对应的标准温度差范围进行比较：如实测温度差在标准温度差范围内，判定测量互感器和能量互感器正常；如实测温度差高出标准温度差范围，判定测量互感器断线；如实测温度差低出标准温度差范围，判定能量互感器断线。
[0024]优选地，所述当前负载电流所对应的标准温度差范围预先通过以下方法确定：在所述电流互感器的测量互感器和能量互感器均正常的情况下，在多个不同的负载电流下采集测量互感器与能量互感器间的温度差数据；然后对这些温度差数据进行拟合，得到该电流互感器的标准温度差与负载电流间的关系曲线；在所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流互感器断线检测方法，所述电流互感器包括用于对主回路的负载电流进行测量的测量互感器，以及用于从主回路提取电能的能量互感器；其特征在于，对测量互感器和能量互感器的温度进行实时监测，并将两者间的实测温度差与当前负载电流所对应的标准温度差范围进行比较：如实测温度差在标准温度差范围内，判定测量互感器和能量互感器正常；如实测温度差高出标准温度差范围，判定测量互感器断线；如实测温度差低出标准温度差范围，判定能量互感器断线。2.如权利要求1所述电流互感器断线检测方法，其特征在于，所述当前负载电流所对应的标准温度差范围预先通过以下方法确定：在所述电流互感器的测量互感器和能量互感器均正常的情况下，在多个不同的负载电流下采集测量互感器与能量互感器间的温度差数据；然后对这些温度差数据进行拟合，得到该电流互感器的标准温度差与负载电流间的关系曲线；在所述关系曲线基础上叠加测量误差，即得所述标准温度差范围。3.一种电流互感器断线检测装置，所述电流互感器包括用于对主回路的负载电流进行测量的测量互感器，以及用于从主回路提取电能的能量互感器；其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷建强，叶文杰，王颂凯，
申请(专利权)人：常熟开关制造有限公司原常熟开关厂，
类型：发明
国别省市：