一种安全可靠的电流互感器保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电流互感器，尤其涉及一种安全可靠的电流互感器保护装置，它包括两级防雷单元，其特征在于：它还包括采样单元、信号处理单元、执行单元、报警单元和复位按钮。采样单元用于对两级防雷单元的对地泄放电流进行采样，并转化为电压信号，信号处理单元用于对采集的电压信号进行处理，执行单元按照信号处理单元输出的信号动作，报警单元根据执行单元动作的情况输出报警信号，复位按钮用于在执行单元动作后进行复位。本实用新型专利技术不但可以大大减小继电器承受大电流，提高继电器的使用寿命和可靠性，同时可以避免二次设备受到瞬间大电流冲击的目的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本实用新 型涉及电流互感器，尤其涉及一种电流互感器保护装置。
技术介绍
在电力系统中，电流互感器(CT)应用一次电流的测量与控制，正常工作时电流互感器二次侧处于近似短路状态，输出电压很低。在运行中如果二次绕组开路或一次绕组流过异常电流(如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等)，都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害，还会使电流互感器过激而烧损，甚至危及运行人员的生命安全。目前市场上已有几款电流互感器保护器，其主要是通过继电器短路的方式来防止电流互感器开路，继电器受电流的限制，在使用过程中均出现继电器发生过流现象，导致保护装置出现故障，增加电力运行故障率，所以推广一直受阻。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术提供了一种反应迅速、安全性好、可靠性高的电流互感器保护装置。本技术的技术方案如下一种安全可靠的电流互感器保护装置，包括两级防雷单元，其特征在于它还包括采样单元、信号处理单元、执行单元、报警单元和复位按钮，其中采样单元用于对两级防雷单元的对地泄放电流进行采样，并转化为电压信号；信号处理单元用于对采集的电压信号进行处理；执行单元按照信号处理单元输出的信号动作；报警单元根据执行单元动作的情况输出报警信号；复位按钮用于在执行单元动作后进行复位。作为优选，所述的采样单元选用电阻分压采样电路。作为优选，所述的电阻分压采样电路包括三个电阻和一个瞬态抑制二极管。作为优选，所述的信号处理单元包括芯片、电容、电阻和光电耦合器，芯片对电压信号进行处理，并通过电容和电阻滤波后输入到光电耦合器。作为优选，所述的光电稱合器米用6N136高速光电稱合器。作为优选，所述的执行单元包括电容、电阻、三极管和继电器。作为优选，所述的报警单元包括光电报警电路、正常指示电路和信号输出接口。本技术针现有电流互感器保护装置存在的设计缺陷进行了改进，当电流互感器上出现大电流(如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等)时，压敏芯片、TVS管两级防雷动作，进行一、二级对地瞬间泄放电流，采样单元在电流对地泄放瞬间进行信号采集，然后通过信号处理单元进行处理，控制执行单元中的继电器动作，形成短路。这样设计的优点是通过压敏芯片和TVS管相匹配，可以对地泄放5KA-20KA瞬间电流，动作时间小于25ns，这样不但可以大大减小继电器承受大电流，提高继电器的使用寿命和可靠性，同时可以避免二次设备受到瞬间电流冲击的目的(如雷电流)。这样可以避免电流互感器及仪表出现高压现象，防止危及安全生产。另外，本技术中设有报警单元，当继电器动作时，报警单元中的发光二极管发光，提示系统异常，报警单元中还设有信号输出端口，以便将有关信息上传给有关设备进行显示、处理或控制。附图说明图I为本技术的方框图。图2为本技术优选实施例的电路原理图。·具体实施方式·以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。如图I所示，本技术包括以下几个组成部分两级防雷单元、采样单元、信号处理单元、执行单元、报警单元、复位按钮。当电流互感器受到大电流(如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等)冲击，在二次侧形成高电压输入时，两级防雷单元瞬间动作，对地泄放电流，采样单元通过分压电阻采集电压信号，再经信号处理单元进行处理，控制报警单元进行报警，当故障消除后再通过复位按钮进行复位。如图2所示，Pl为电流互感器的输入接口，接口 Pl两端并联由压敏电阻、瞬态抑制二极管构成两级防雷单元。当Pl接口有高电压输入瞬间，两级防雷单元中的压敏电阻和瞬态抑制二极管先后迅速动作，即对地泄放电流。采样单元由电阻R1、电阻R2、电阻R3和瞬态抑制二极管DZ2并联构成。当两级防雷单元对地泄放电流时，电阻R1、电阻R2、电阻R3或瞬态抑制二极管DZ2上产生分压，形成电压信号输入到信号处理单元；信号处理单元采用W08芯片对电压信号进行处理，并通过电容和电阻滤波后输入到6N136高速光电耦合器。6N136高速光电耦合器是日本东芝公司生产的具有优良特性的光电耦合器件，该型号内封装一个高度红外发光管和光敏三极管，具有体积小、寿命长、抗干扰性强、隔离电压高、高速度、与TTL逻辑电平兼容等特点。在6N136高速光电耦合器的输入端并联有一个保护电路，这一保护电路由四个二极管构成。执行单元主要由电容、电阻、三极管和继电器构成，高速光电耦合器的管脚5接三极管Ql的集电极，管脚6通过电阻R8接三极管Ql的基极，管脚5与管脚6之间并联有一电容C2，三极管Ql的发射极通过复位按钮S2接继电器J1，另外在三极管Ql的发射极还接有继电器J2。当信号处理单元中的光电耦合器发出信号时，执行单元继电器Jl和继电器J2迅速动作，形成短路。所述的报警单元包括光电报警电路、正常指示电路、信号输出接口 P2、信号输出接口 P3。光电报警电路由发光二极管DL1、电阻R9和继电器Jl的触点构成，正常指示电路由发光二极管DL2、电阻RlO和继电器Jl的另一触点构成。当电流互感器工作正常，未受到过电流冲击时，继电器Jl不动作，发光二极管DL2灯亮，发光二极管DLl灯灭，表示正常；当电流互感器受到过雷电流等大电流冲击时，继电器Jl动作，发光二极管DL2灯灭，发光二极管DLl灯亮，表示异常。报警单元中还设有信号输出接口 P2和信号输出接口 P3，以便将有关信息上传给有关设备。当故障消除后，维护人员可以手按复位按钮S2，使电流互感器保护装置复位，保护装置进入等待保护状态，发光二极管DLl灯灭，发光二极管DL2灯亮，表示工作正常。另外，本技术还设有测试按钮SI，用来对装置进行测试。与现有同类产品相比，本技术设计理念不一样、工作原理不一样，电路及性能不一样。本产品具有自身保护及后继设备的保护功能，可高达20-40KA(8/20us雷电波)过流能力；另外继电器动作是在旁路对地泄流时的采样后动作，大大提高了继电器的过流能力，增加继电器的稳定性和寿命。这样提高生产效率、提高安全性、降低劳动强度、运行中的维护成本。本技术经过了 5000次20KV和5KA模拟电流进行试验，试验结论是保护动作迅速、可靠、性能稳定。2010年以来经大唐金竹山电厂在线运行，性能稳定，动作迅速、可靠。本
中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本技术的目的，而并非用作对本技术的限定，只要在本技术的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本技术的权利要求的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全可靠的电流互感器保护装置，包括两级防雷单元，其特征在于它还包括采样单元、信号处理单元、执行单元、报警单元和复位按钮，其中 采样单元用于对两级防雷单元的对地泄放电流进行采样，并转化为电压信号； 信号处理单元用于对采集的电压信号进行处理； 执行单元按照信号处理单元输出的信号动作； 报警单元根据执行单元动作的情况输出报警信号； 复位按钮用于在执行单元动作后进行复位。2.根据权利要求I所述的一种安全可靠的电流互感器保护装置，其特征在于所述的采样单元选用电阻分压采样电路。3.根据权利要求2所述的一种安全可靠的电流互感器保护装置，其特征在于所述的电阻分压采样...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾星星，
申请(专利权)人：长沙润迅通信设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：