[实用新型]一种高灵敏度多功能CT开路保护装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及电力线路、设备等保护装置领域，具体是一种高灵敏度多功能CT开路保护装置。

背景技术：

电力线路的安全运行，与国民经济的建设和人员的安全息息相关。电流互感器是为检测仪表和控制设施提供能够反映系统相应电流参数的一种设施，电力系统的安全运行十分重要，运行规则规定：运行中，电流互感器CT二次侧回路不能开路。电流互感器二次绕阻及其回路一旦在运行中开路，将会产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不仅给二次系统的绝缘造成危害，还会使互感器过激而烧损，甚至危及运行人员的生命安全。

针对这些问题，许多技术工作人员做出来许多贡献，例如:申请号89216913.3，公告号CN2074493U，实用新型名称：电流互感器开路保护装置；申请号00229882.1，公告号CN2602931Y，实用新型名称：电力电流变换器可控硅开路保护器；申请号200420010869.6，公告号CN2715407Y，实用新型名称：高灵敏度CT开路保护装置等，虽然目前一些保护装置投入使用后取得一定效果，但保护装置仍然存在问题：

现有的电流互感器开路保护装置的故障检测部分使用纯硬件检测电路，选用光耦器件作为故障判断器件，输入到单片机或其他保护动作触发电路为高低电平信号，无法在电流互感器开路时记录故障时刻电压及故障电压波形，从而无法判断故障是否可能对与互感器相关的器件造成不可恢复的损坏，不利于装有电流互感器整套设备的故障排查。

实用新型内容：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型设计出一种高灵敏度多功能CT开路保护装置。本方案旨在解决现有技术无法监测互感器开路电压及保存故障时刻波形的问题。

解决的技术问题所采用以下的技术方案：

一种高灵敏度多功能CT开路保护装置，其特征在于：含有信号采样部分、执行保护部分、单片机以及液晶显示部分和故障复位部分；

所述的信号采样部分为：输入电压经两个分压电阻，与二阶RC滤波器相连；分压电阻中一个并联一个TVS管；二阶RC滤波器与信号输入放大器相连，通过信号放大器电路中接入的抬高电压，将采样输入电压抬高，实现对交流信号的采样；信号输入放大器输出经二极管保护电路与单片机的AD采样引脚相连；

所述的执行保护部分为：驱动电源经第一电阻与光耦隔离器的输入正端连接；单片机输出口接光耦隔离器的输入负端；光耦隔离器输出端一端经第二电阻接双向可控硅的门级，另一端接双向可控硅；双向可控硅的门级以外的两个引脚分别接输入端和公共端；

所述的液晶显示部分：单片机的AD采样功能与单片机的编程实现，显示部分选用LCD液晶显示屏，显示内容有：故障相、故障时刻电压值、故障时刻前20ms电压波形及总故障次数。

所述的故障复位部分为：一组电源包括VCC、GND，第二组电源包括VCC1、GNDA，VCC、GND与VCC1、GNDA两组电源直接通过共模电感连接，VCC1与电容正极连接，GND与电容负极连接；电容正极经第三电阻与复位按键的两脚及外部复位一个接口连接；复位按键的另两脚及外部复位的另一接口与光耦输入端的正极连接；电容的负极与光耦输入端的负极连接；光耦输出端集电极接单片机的输入口，同时经上拉电阻接电源VCC；光耦输出端发射极接GND端。

所述的信号输入信号放大器电路包括放大器，连接在放大器负极上的电阻R6，连接在放大器负极以及放大器输出端的电阻R7，以及连接在放大器正极上的电阻R8，所述的放大器的负极与二阶RC滤波器的电阻输出端连接，所述的电阻R8与放大器的另一端与二阶RC滤波器的电容输出端连接。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采样输入口采用一个大电阻与一个小电阻串联分压的原理，电阻值很大，有效的减小了CT二次侧分流；

(2)本实用新型保护装置电压采样精确，灵敏度高；

(3)本实用新型保护装置抗干扰能力强，系统电源部分使用集成的AC-DC模块化电源，系统更稳定；

(4)本实用新型CT开路保护装置对于多回路保护装置适应能力强，可根据CT二次绕组数量任意扩展；

(5)本实用新型具有485通信功能，加装了信号传输接口，可实现与综合自动控制设备联网，大大增加了自动化程度；