一种计量电流互感器故障检测装置制造方法及图纸

本申请提供了一种计量电流互感器故障检测装置，其串联接入电流互感器二次回路，并接入电压信号，通过电参数测量芯片和阻抗测量芯片采集回路电参数和复数阻抗值，当过零检测器检测电流信号处于过零点时，处理器计算出每个频率点的阻抗幅度和相对相位，结合电参数测量芯片判断电流互感器二次回路的开路和短路状态；当处理器检测到异常后读取实时时钟芯片的当前时钟形成事件记录，并存入数据存储器，并通过显示器进行状态和参数显示，准确可靠对计量电流互感器二次回路的故障进行检测。另外，通过数据通讯接口与远程采集系统连接，可低成本实现互感器二次回路故障的在线监测，及时发现计量电流互感器二次回路现场故障以及防窃电检测。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子故障检测
，更具体的说，是涉及一种计量电流互感器故障检测装置。
技术介绍
计量电流互感器的故障检测通常是针对计量电流互感器二次线圈绝缘性能降低、匝间短路、输入输出端子接触不良、变流比、二次输出回路人为开路和短路等故障进行检测。目前对计量电流互感器的故障检测方法一般有以下两种方式，第一种通常是在计量电流互感器的安装现场，通过采用普通电压表测量电流互感器二次回路输出端的电压，用钳形表测量电流互感器二次回路的电流，根据用电系统电压的有无及系统电流的变化量估计计量电流互感器是否存在故障；第二种是在电网电源的输入端加装前级专用检测电流互感器，根据专用检测电流互感器与计量电流互感器二次输出电流值的差值来判断是否存在故障。这两种检测方式由于都需要检测人员到现场进行检测工作，并且有时还需要停电作业，在运用过程中存在实时性、准确性和可靠性差的问题。因此，提供一种计量电流互感器故障检测装置，能够实时在线监测计量电流互感器的工作状态，及时发现计量电流互感器二次回路现场故障以及防窃电检测等，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种计量电流互感器故障检测装置，能够解决实时在线监测计量电流互感器的工作状态，及时发现计量电流互感器二次回路现场故障以及防窃电检测等问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案:一种计量电流互感器故障检测装置，包括:处理器；与所述处理器相连接，为所述处理器提供供电电源的供电电源；与所述处理器相连接，采集所述计量电流互感器二次回路电参数和复数阻抗值的电参数测量芯片和阻抗测量芯片；与所述处理器相连接，获取所述计量电流互感器二次回路电流信号的零点同步信号，并将所述零点同步信号进行放大后驱动三极管获取脉冲信号的过零检测器；与所述处理器相连接，为所述检测装置提供实时时钟的实时时钟芯片；与所述处理器相连接，对所述处理器接收的信息进行处理后的数据进行存储的数据存储器；与所述处理器相连接，对所述计量电流互感器的工作状态、检测到的所述复数阻抗值和所述电参数进行显示的显示器；所述检测装置上设置有与远程采集系统进行数据交互的数据通讯接口。优选的，所述处理器为32-位处理器。优选的，所述供电电源为线性电源，经稳压器输出12V100mA和5V50mA的两组隔离电源。优选的，所述电参数测量芯片为ADI高性能三相计量芯片ADE7858，经I2C总线向所述处理器提供电参数，所述电参数包括:电压、电流、频率和谐波。优选的，所述阻抗测量芯片包括AD5933芯片及外围电路，所述AD5933芯片集成频率发生器与模数转换器。优选的，所述实时时钟芯片为RX-8025T型I2C总线接口的实时时钟芯片，内置高精度频率调整的32.768kHz晶振和高精度计时精度调整电路。优选的，所述数据存储器采用I2C总线接口的EEPROM存储芯片。优选的，所述显示器采用4位8段式数码管。优选的，所述数据通讯接口采用隔离的专用RS485总线接口芯片。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种计量电流互感器故障检测装置，由供电电源、电参数测量芯片、过零检测器、阻抗测量芯片、处理器、实时时钟芯片和数据通信接口组成。该装置串联接入电流互感器二次回路，同时接入电压信号，通过电参数测量芯片测量电压、电流、频率和谐波等电参数，过零检测器检测到电流互感器二次回路中电流信号处于过零点时，阻抗测量芯片发出1-50KHZ激励信号，经驱动耦合电路注入电流互感器二次回路，并检测反馈信号，经离散傅里叶变换处理后，在每个频率点返回一个复数值。处理器计算出每个频率点的阻抗幅度和相对相位，结合电参数测量芯片，判断电流互感器二次回路的开路和短路状态；当处理器检测到二次回路异常后读取实时时钟芯片的当前时钟形成事件记录存入数据存储器，并通过显示器进行状态和参数显示，可以准确可靠检测计量电流互感器二次回路的开路、短路、匝间短路、输入输出端子接触不良等故障。另外，通过数据通讯接口与远程采集系统接口连接，可低成本实现互感器二次回路故障的在线监测，及时发现计量电流互感器二次回路现场故障以及防窃电检测。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例公开的一种计量电流互感器故障检测装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术公开提供了一种计量电流互感器故障检测装置，其串联接入电流互感器二次回路，并接入电压信号，通过电参数测量芯片和阻抗测量芯片采集回路电参数和复数阻抗值，当过零检测器检测电流信号处于过零点时，处理器计算出每个频率点的阻抗幅度和相对相位，结合电参数测量芯片判断电流互感器二次回路的开路和短路状态；当处理器检测到异常后读取实时时钟芯片的当前时钟形成事件记录，并存入数据存储器，并通过显示器进行状态和参数显示，准确可靠对计量电流互感器二次回路的故障进行检测。另外，通过数据通讯接口与远程采集系统连接，可低成本实现互感器二次回路故障的在线监测，及时发现计量电流互感器二次回路现场故障以及防窃电检测。请参阅附图1，为本技术实施例公开的一种计量电流互感器故障检测装置的结构示意图。本技术实施例公开了一种计量电流互感器故障检测装置，该检测装置具体包括:处理器I ;与处理器I相连接，为处理器I提供供电电源的供电电源2 ;与处理器2相连接，采集所述计量电流互感器二次回路电参数和复数阻抗值的电参数测量芯片3和阻抗测量芯片4 ;与处理器I相连接，获取计量电流互感器二次回路电流信号的零点同步信号，并将零点同步信号进行放大后驱动三极管获取脉冲信号的过零检测器5 ;与处理器I相连接，为检测装置提供实时时钟的实时时钟芯片6 ;与处理器I相连接，对处理器接收的信息进行处理后的数据进行存储的数据存储器7 ;与处理器I相连接，对计量电流互感器的工作状态、检测到的复数阻抗值和电参数进行显示的显示器8;该检测装置上设置有与远程采集系统进行数据交互的数据通讯接口 9。该装置串联接入电流互感器二次回路，同时接入电压信号，通过电参数测量芯片测量电压、电流、频率和谐波等电参数，过零检测器检测到电流互感器二次回路中电流信号处于过零点时，阻抗测量芯片发出1-50KHZ激励信号，经驱动耦合电路注入电流互感器二次回路，并检测反馈信号，经离散傅里叶变换处理后，在每个频率点返回一个复数值。处理器计算出每个频率点的阻抗幅度和相对相位，结合电参数测量芯片，判断电流互感器二次回路的开路和短路状态；当处理器检测到二次回路异常后读取实时时钟芯片的当前时钟形成事件记录存入数据存储器，并通过显示器进行状态和参数显示，可以准确可靠检测计量电流互感器二次回路的开路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计量电流互感器故障检测装置，其特征在于，包括：处理器；与所述处理器相连接，为所述处理器提供供电电源的供电电源；与所述处理器相连接，采集所述计量电流互感器二次回路电参数和复数阻抗值的电参数测量芯片和阻抗测量芯片；与所述处理器相连接，获取所述计量电流互感器二次回路电流信号的零点同步信号，并将所述零点同步信号进行放大后驱动三极管获取脉冲信号的过零检测器；与所述处理器相连接，为所述检测装置提供实时时钟的实时时钟芯片；与所述处理器相连接，对所述处理器接收的信息进行处理后的数据进行存储的数据存储器；与所述处理器相连接，对所述计量电流互感器的工作状态、检测到的所述复数阻抗值和所述电参数进行显示的显示器；所述检测装置上设置有与远程采集系统进行数据交互的数据通讯接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何国军，周勇，唐晓泽，魏麟，谭华勇，罗思蓉，钟敏，
申请(专利权)人：重庆渝电电力科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：