一種電流互感器二次側(cè)繞組短路開路狀態(tài)檢測(cè)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電流互感器二次側(cè)短路開路狀態(tài)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)，尤其涉及一種以低成本高準(zhǔn)確性高效率檢測(cè)電流互感器二次側(cè)短路開路狀態(tài)的電路設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]電流互感器(Current transformer，簡(jiǎn)稱CT)可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流。因此在很多應(yīng)用到大電流的場(chǎng)合，都需要用到CT來實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測(cè)量等功能。而CT的接線方式中有很大一部分是用連接線的形式連接。在這種連接方式下，有可能出現(xiàn)CT的二次側(cè)繞組短路、開路等故障情況。這些故障一方面會(huì)導(dǎo)致后級(jí)的測(cè)量電路測(cè)量不正常，另一方面也會(huì)對(duì)CT本身造成一定的損傷。因此對(duì)CT 二次側(cè)繞組的短路開路檢測(cè)是一項(xiàng)非常必要的工作。目前的檢測(cè)電路大多是采用在二次側(cè)繞組再接入一個(gè)變壓器，在變壓器的弱側(cè)加入一定頻率的矩形波來檢測(cè)。這樣的方法無(wú)論從硬件還是軟件角度來說都是相當(dāng)麻煩的，從成本、開發(fā)進(jìn)度等方面都相當(dāng)不劃算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提一種電流互感器二次側(cè)繞組短路開路狀態(tài)檢測(cè)電路，其可輸出能夠準(zhǔn)確地反映出電流互感器二次側(cè)繞組處于短路、開路或正常狀態(tài)的電壓，從而能夠判斷出電流互感器二次側(cè)繞組的短路、開路或正常狀態(tài)，同時(shí)不影響后級(jí)測(cè)量電路的測(cè)量，并且該檢測(cè)電路相比較現(xiàn)有的方法，無(wú)論從硬件還是軟件都簡(jiǎn)化許多，從而實(shí)現(xiàn)了低成本高準(zhǔn)確性高效率地檢測(cè)電流互感器二次側(cè)短路開路狀態(tài)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種電流互感器短路開路狀態(tài)檢測(cè)電路，包括信號(hào)采樣電路，二次側(cè)繞組狀態(tài)判斷電路，用于提供恒定電流的恒流源電路;其中，信號(hào)采樣電路包括并聯(lián)在電流互感器二次側(cè)繞組上的采樣電阻，多個(gè)二極管串接后其陽(yáng)極接在采樣電阻的第一端上、其陰極接地;恒流源電路的輸出端連接在采樣電阻的第二端上，為信號(hào)采樣電路提供工作電壓;采樣電阻兩端的電壓經(jīng)二次側(cè)繞組狀態(tài)判斷電路輸出電壓信號(hào)。
[0006]在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案:所述二極管為3個(gè)。
[0007]在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案:所述二次側(cè)繞組狀態(tài)判斷電路包括第六電阻，第六電阻的一端連接在第三運(yùn)算放大器的同相輸入端上，第三運(yùn)算放大器的同相輸入端經(jīng)第二電容接地;第七電阻的一端連接在第三運(yùn)算放大器的反相輸入端上，第三運(yùn)算放大器的反相輸入端經(jīng)第八電阻連接在第三運(yùn)算放大器的輸出端上，第三運(yùn)算放大器的輸出端經(jīng)第九電阻輸出電壓信號(hào)；第六電阻的另一端連接在采樣電阻的第二端上，第七電阻的另一端連接在采樣電阻的第一端上。
[0008]在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案:所述恒流源電路包括其陰極、參考連接在電源上的穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓管的陽(yáng)極經(jīng)第一電阻接數(shù)字地，同時(shí)穩(wěn)壓管的陽(yáng)極通過第二電阻連接在第二運(yùn)算放大器的同相輸入端上；電源經(jīng)第三電阻連接在第二運(yùn)算放大器的反相輸入端上，同時(shí)第二運(yùn)算放大器的反相輸入端連接在PNP三極管的發(fā)射極上，第三運(yùn)算放大器的輸出端經(jīng)第四電阻連接在PNP三極管的基極上，PNP三極管的集電極作為該恒流源電路的輸出端。
[0009]在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案:還包括信號(hào)測(cè)量電路，采樣電阻的一端經(jīng)第一電容連接所述信號(hào)測(cè)量電路，信號(hào)測(cè)量電路用于計(jì)算采樣電阻兩端的電壓信號(hào)大小。
[0010]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:
[0011]本發(fā)明的電流互感器二次側(cè)繞組短路開路狀態(tài)檢測(cè)電路，采用了信號(hào)采樣電路、二次側(cè)繞組狀態(tài)判斷電路和恒流源電路結(jié)構(gòu)，采樣電阻和電流互感器二次側(cè)繞組的并聯(lián)關(guān)系，電流互感器二次側(cè)繞組的短路、開路、正常都會(huì)對(duì)采樣電阻R5產(chǎn)生不同的壓降，采樣電阻R5兩端的電壓經(jīng)過二次側(cè)繞組狀態(tài)判斷電路進(jìn)行了濾波，放大，以在電流互感器二次側(cè)繞組處于不同狀態(tài)下時(shí)輸出不同電壓值，然后根據(jù)不同的電壓值可以判斷出CT的短路、開路、正常等狀態(tài)。在不影響正常的測(cè)量的情況下，可以快速、高效、低成本、準(zhǔn)確地檢測(cè)電流互感器的短路、開路、正常等狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電流互感器存在的異常狀況，使得相關(guān)人員可以及時(shí)采取措施，防止意外發(fā)生。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的電路圖。
[0013]圖2是二次側(cè)繞組在短路、開路、正常狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，參見圖1-圖2;
[0015]需要說明的是，在本實(shí)施例中所提及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第六”、“第七”、“第八”、“第九”等術(shù)語(yǔ)并不是對(duì)相關(guān)技術(shù)特征在數(shù)量上的限定，而是為了區(qū)別相關(guān)技術(shù)特征而作出的命名。
[0016]本實(shí)施例給出了一種電流互感器短路開路狀態(tài)檢測(cè)電路，包括信號(hào)采樣電路2、二次側(cè)繞組狀態(tài)判斷電路4和恒流源電路1。其中，信號(hào)采樣電路2包括并聯(lián)在電流互感器二次側(cè)繞組上的采樣電阻R5，多個(gè)二極管串接后其陽(yáng)極接在采樣電阻R5的第一端上、其陰極接地。恒流源電路1用于提供恒定電流，其輸出端連接在采樣電阻R5的第二端上，為信號(hào)采樣電路2提供工作電壓;采樣電阻R5兩端的電壓經(jīng)二次側(cè)繞組狀態(tài)判斷電路4輸出電壓信號(hào)。
[0017]在本實(shí)施例中，恒流源電路1包括穩(wěn)壓管U1，第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第二運(yùn)算放大器U2、PNP三極管Q1。電源連接穩(wěn)壓管U1的陰極和參考，用于提供一個(gè)參考電壓。穩(wěn)壓管U1的陽(yáng)極通過第一電阻R1接數(shù)字地，同時(shí)穩(wěn)壓管U1的陽(yáng)極通過第二電阻R2連接至運(yùn)算放大器U2的同相輸入端，第二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端連接至第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端連接至電源。R3確定了恒流源的電流大小。同時(shí)第二運(yùn)算放大器U2的反相輸入端連接PNP三極管Q1的發(fā)射極，PNP三極管Q1的基