[发明专利]一种PT二次侧中性点多点接地检测电流信号放大电路

说明书

本发明公开了一种PT二次侧中性点多点接地检测电流信号放大电路，属于电力电网领域。该放大电路为：屏蔽双绞线的两根信号传输线作为输入，与第一级运算放大器U1A和U1B的同相输入端相连；U1A的反相输入端通过R2与输出端相连，U1B的反相输入端通过R3与输出端相连，U1A和U1B的反相输入端之间通过R1相连；U1A的输出端通过R6与U2A的同相输入端相连，U1B的输出端通过R7与U2A的反相输入端相连，U2A的同相输入端通过R8与输出端相连，U2A的反相输入端通过R9与地相连；U1A的输出端通过R4与U2B的同相输入端相连，U1B的输出端通过R5与U2B的同相输入端相连，U2B的反相输入端与输出端相连，U2B的输出端与屏蔽双绞线的屏蔽层相连。本发明能有效抑制共模干扰，提高采样信噪比。

技术领域

本发明涉及一种PT二次侧中性点多点接地检测电流信号放大电路。

背景技术

电力系统反措要求，在一个变电站中，所有的PT接地线都在一点并联后接地，防止电位差异，导致继保误动。如果PT二次侧中性线发生多点接地，此时如果发生接地故障，会有很大的电流流经地网，这个短路电流会在两个接地点之间形成不可忽视的电压，从而可能造成保护误动作。

为了防止保护误动的发生，需要对PT二次侧中性点多点接地故障进行检测。正常情况下，每个PT二次侧接地线上的电流接近于零，当发生两点接地后，该电流会变大，通过检测该电流变化，发现接地异常，并发出告警信号。然而此电流信号非常小，容易被信号传输过程中带来的共模信号所干扰，影响信号测量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种PT二次侧中性点多点接地检测电流信号放大电路，能够解决电流采样信号受到共模干扰影响测量结果的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种PT二次侧中性点多点接地检测电流信号放大电路，该放大电路为：屏蔽双绞线的两根信号传输线作为输入，与第一级运算放大器U1A和U1B的同相输入端相连；

U1A的反相输入端通过R2与输出端相连，U1B的反相输入端通过R3与输出端相连，U1A和U1B的反相输入端之间通过R1相连；U1A的输出端通过R6与U2A的同相输入端相连，U1B的输出端通过R7与U2A的反相输入端相连，U2A的同相输入端通过R8与输出端相连，U2A的反相输入端通过R9与地相连；U1A的输出端通过R4与U2B的同相输入端相连，U1B的输出端通过R5与U2B的同相输入端相连，U2B的反相输入端与输出端相连，U2B的输出端与屏蔽双绞线的屏蔽层相连；U2A的输出端作为差分放大电路的输出。

进一步，该放大电路还包括钳形传感器、采集终端、站内录波器和屏蔽层；

所述放大电路的输出端与钳形传感器相连，所述钳形传感器通过互感采样得到的电流信号经过一段屏蔽双绞线传输到采集终端，采集终端再通过信号传输线连接至站内录波器，所述屏蔽层与信号传输线并联。

进一步，所述信号传输线额定电流为4～20mA。

进一步，所述信号传输线为V1和V2，屏蔽层为VCM；V1和V2之间接有电阻R10和R11，R10和R11中点接地；

电流信号经过R10和R11变成电压信号，然后接入U1A和U1B的同相输入端，保证放大电路对输入信号有极高的输入阻抗；R1、R2、R3组成负反馈网络，得到：

有即差分输入经过第一级U1A和U1B之后放大倍；

U2A与R6、R7、R8和R9构成的差分放大电路将差分输出VO1-VO2转化为单端输出，令R6＝R7＝R，R8＝R9＝R'：