專利名稱：智能電壓互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能電壓互感器，電壓互感器是電力設(shè)備中不可缺少的部分，屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電磁式電壓互感器的二次輸出電壓端不允許處于短路狀態(tài)下工作，一旦發(fā)生短路就會(huì)發(fā)生爆炸或燒毀現(xiàn)象，無(wú)法保證電力設(shè)備正常運(yùn)行。現(xiàn)有傳統(tǒng)的電壓互感器主要由鐵芯、一次高壓線圈、二次標(biāo)準(zhǔn)100伏輸出線圈和外殼等組成。當(dāng)一次線圈接入高壓時(shí)，二次線圈輸出100伏電壓供保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量、指示等用，一旦發(fā)生二次電壓短路時(shí)就會(huì)發(fā)生燒毀，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。此外，現(xiàn)有技術(shù)用于保護(hù)電壓互感器的方法只有安裝保險(xiǎn)絲或空氣開(kāi)關(guān)，但保護(hù)精度差，操作煩瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種智能電壓互感器，解決現(xiàn)有電磁式電壓互感器因結(jié)構(gòu)因素，存在當(dāng)二次電壓短路時(shí)就會(huì)發(fā)生燒毀，從而造成很大經(jīng)濟(jì)損失的缺陷，通過(guò)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)在互感器的二次100伏短路時(shí)不發(fā)生損壞，有利于保證電力設(shè)備的安全運(yùn)行。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種智能電壓互感器，包括外殼、鐵芯、鐵芯上的一次高壓線圈、二次工作電壓線圈，其特征是，所述的互感器中還設(shè)置信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元、執(zhí)行單元、復(fù)位信號(hào)單元以及為這些單元提供電源的低壓線圈和電源電路；并接在二次工作電壓線圈輸出端的信號(hào)采集單元的輸出接信號(hào)處理單元中運(yùn)算放大器的輸入端，信號(hào)處理單元中比較器的輸出接執(zhí)行單元中三極管的基極，執(zhí)行單元中繼電器的常閉接點(diǎn)串接在二次工作電壓線圈的輸出回路中，串接在二次工作電壓線圈輸出回路中繼電器的常閉接點(diǎn)和跨接在常閉接點(diǎn)兩端的電子元器件構(gòu)成復(fù)位信號(hào)單元；低壓線圈為6伏繞組，6伏繞組的輸出接電源電路。所述信號(hào)采集單元由并接在二次工作電壓線圈輸出端的兩串聯(lián)電阻和一端與串接點(diǎn)連接的電阻構(gòu)成。所述信號(hào)處理單元由運(yùn)算放大器UlA和進(jìn)比較器UlB和相關(guān)器件構(gòu)成，UlA和UlB采用LM358。所述執(zhí)行單元由三極管和其集電極連接的繼電器線圈及相關(guān)器件構(gòu)成。所述跨接在繼電器常閉接點(diǎn)兩端的電子元器件為電阻或電感或電容。所述電阻阻值為7.5-15K。
本發(fā)明通過(guò)在互感器上設(shè)置信號(hào)檢測(cè)單元、信號(hào)處理單元、執(zhí)行單元，當(dāng)檢測(cè)單元檢測(cè)到短路信號(hào)時(shí)，執(zhí)行單元立即切斷短路源，保證互感器不受損毀，當(dāng)短路故障排除時(shí)，檢測(cè)單元確認(rèn)不在短路狀態(tài)下，執(zhí)行單元立即解鎖，恢復(fù)互感器正常工作。本發(fā)明打破了現(xiàn)有教科書(shū)中所說(shuō)電壓互感器二次電壓短路時(shí)必然會(huì)發(fā)生爆炸或燒毀現(xiàn)象的說(shuō)法，變成電壓互感器二次電壓在發(fā)生短路時(shí)會(huì)有效免受毀損，對(duì)于電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大的意義，同時(shí)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


圖1為本發(fā)明不包括外殼時(shí)的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明框 圖3為本發(fā)明中的電路圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，如圖1、2所示，本發(fā)明由外殼，鐵芯，鐵芯上的一次高壓線圈、二次工作電壓線圈和包括信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元、執(zhí)行單元、復(fù)位信號(hào)單元的控制板以及為這些單元提供電源的工作電壓線圈和電源電路構(gòu)成；并接在二次工作電壓線圈輸出端的信號(hào)采集單元的輸出接信號(hào)處理單元中運(yùn)算放大器的輸入端，信號(hào)處理單元中比較器的輸出接執(zhí)行單元中三極管的基極，執(zhí)行單元中繼電器的常閉接點(diǎn)串接在二次工作電壓線圈的輸出回路中，串接在二次工作電壓線圈輸出回路中繼電器的常閉接點(diǎn)和跨接在常閉接點(diǎn)兩端的電子元器件構(gòu)成復(fù)位信號(hào)電路，跨接在繼電器常閉接點(diǎn)兩端的電子元器件為電阻或電感或電容，所述電阻阻值為7.5-15K;低壓線圈為6伏繞組，6伏繞組的輸出接電源電路。如圖3所示，當(dāng)電壓互感器一次接入IOkV或35kV電壓時(shí)，二次側(cè)感應(yīng)出100V的交流電壓，與設(shè)置的上述控制單元相連接，二次側(cè)6V電壓與控制單元的整流電路相連接。由電阻Rl與R2組成的信號(hào)采集單元通過(guò)電阻R3送入信號(hào)處理單元中運(yùn)算放大器UlA進(jìn)行整流放大，放大后的信號(hào)送入U(xiǎn)lB的比較器進(jìn)行比較，由于UlB 5腳電位高于6腳電位，UlB無(wú)輸出電壓，執(zhí)行電路中的三極管Ql截止，繼電器Jl線圈沒(méi)有電流通過(guò)，繼電器不動(dòng)作，互感器正常工作。UlA和UlB采用LM358。電壓互感器二次100V負(fù)載發(fā)生短路時(shí)，由電阻Rl與R2組成的信號(hào)采集單元采集信號(hào)為零，信號(hào)處理單元中運(yùn)算放大器UlA無(wú)信號(hào)輸出，比較器U1B5腳電位低于6腳電位時(shí)，比較器UlB輸出高電平，三極管Ql飽和，繼電器Jl動(dòng)作，繼電器常閉接點(diǎn)動(dòng)作，切斷100V輸出，從而保護(hù)了電壓互感器。當(dāng)短路故障排除后，通過(guò)電阻R8提供給信號(hào)采集單元，電阻Rl與R2分壓后得到信號(hào)通過(guò)電阻R3送入信號(hào)處理單元中運(yùn)算放大器U1A，放大器有輸出，比較器U1B5腳電位高于6腳電位，比較器UlB無(wú)輸出，三極管Ql截止，繼電器恢復(fù)到常閉狀態(tài)，互感器正常工作。本發(fā)明中6伏繞組輸出連接的電源電路可采用現(xiàn)有成熟電路。在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體特征，可以通過(guò)任何合適的方法進(jìn)行任意組合，其同樣落入本發(fā)明所公開(kāi)的范圍之內(nèi)。同時(shí)，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間可以任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。此外，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單的變型，這些簡(jiǎn)單的變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種智能電壓互感器，包括外殼、鐵芯、鐵芯上的一次高壓線圈、二次工作電壓線圈，其特征是，所述的互感器中還設(shè)置信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元、執(zhí)行單元、復(fù)位信號(hào)單元以及為這些單元提供電源的低壓線圈和電源電路；并接在二次工作電壓線圈輸出端的信號(hào)采集單元的輸出接信號(hào)處理單元中運(yùn)算放大器的輸入端，信號(hào)處理單元中比較器的輸出接執(zhí)行單元中三極管的基極，執(zhí)行單元中繼電器的常閉接點(diǎn)串接在二次工作電壓線圈的輸出回路中，串接在二次工作電壓線圈輸出回路中繼電器的常閉接點(diǎn)和跨接在常閉接點(diǎn)兩端的電子元器件構(gòu)成復(fù)位信號(hào)電路；低壓線圈為6伏繞組，6伏繞組的輸出接電源電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電壓互感器，其特征是，所述信號(hào)采集單元由并接在二次工作電壓線圈輸出端的兩串聯(lián)電阻和一端與串接點(diǎn)連接的電阻構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電壓互感器，其特征是，所述信號(hào)處理單元由運(yùn)算放大器UlA和進(jìn)比較器UlB和相關(guān)器件構(gòu)成，UlA和UlB采用LM358。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電壓互感器，其特征是，所述執(zhí)行單元由三極管和其集電極連接的繼電器線圈及相關(guān)器件構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電壓互感器，其特征是，所述跨接在繼電器常閉接點(diǎn)兩端的電子元器件為電阻或電感或電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能電壓互感器，其特征是，所述電阻阻值為7.5-15K。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能電壓互感器，電壓互感器是電力設(shè)備中不可缺少的部分，屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明通過(guò)在互感器中設(shè)置信號(hào)檢測(cè)單元、信號(hào)處理單元、執(zhí)行單元，當(dāng)檢測(cè)單元檢測(cè)到短路信號(hào)時(shí)，執(zhí)行單元立即切斷短路源，保證互感器不受損毀，當(dāng)短路故障排除時(shí)，檢測(cè)單元確認(rèn)不在短路狀態(tài)下，執(zhí)行單元立即解鎖，恢復(fù)互感器正常工作。本發(fā)明打破了現(xiàn)有教科書(shū)中所說(shuō)電壓互感器二次電壓短路時(shí)必然會(huì)發(fā)生爆炸或燒毀現(xiàn)象的說(shuō)法，變成電壓互感器二次電壓在發(fā)生短路時(shí)會(huì)有效免受毀損，對(duì)于電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大的意義，同時(shí)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)G01R15/18GK103077816SQ20131003436
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者夏正新, 楊家銀, 花國(guó)志 申請(qǐng)人:江蘇博斯特科技電力有限公司