CN103852674A - 一种剩余电流互感器二次线圈断线检测电路 - Google Patents

一种剩余电流互感器二次线圈断线检测电路 Download PDF

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王晓辉
戴顺辉
施红雷
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Abstract

本发明公开了一种剩余电流互感器二次线圈断线检测电路。输入检测模块与运放模块相连，运放模块与主控单元模块相连，主控单元模块与加载断线检测电流模块相连，加载断线检测电流模块与输入模块相连，实现无需在剩余电流互感器一次施加检测电流，只在剩余电流互感器二次线圈施加微小电流即可检测出剩余电流互感器二次线圈是否断线。

Description

一种剩余电流互感器二次线圈断线检测电路
技术领域
本发明涉及一种剩余电流动作继电器技术领域，特别涉及剩余电流动作继电器外接剩余电流互感器二次线圈断线检测的技术领域。
背景技术
电流互感器是电力***中的重要部件。当电流互感器发生断线时，会产生很高的感应电压而对设备和人身都造成伤害。因此，往往需要及时发现电流互感器断线以便继电保护设备采取保护措施。针对剩余电流互感器二次线圈断线检测，目前通过在剩余电流互感器一次中额外增加一个检测回路，该回路穿过剩余电流互感器的感应线圈，人为施加一个电流变化量，会引起二次回路一个感应电流，通过检测二次感应电流有无来判断二次是否断线。该方法虽然能够检测断线，但当剩余电流互感器额定电流很大的时候，想要在二次检测到可靠的电流时，人为施加的电流就非常大。增加了***的成本和复杂性。
发明内容
本发明的目的为了克服剩余电流互感器二次线圈断线检测需要人为在剩余电流互感器一次侧施加检测电流的不足，设计一种无需在剩余电流互感器一次侧施加检测电流，只在二次线圈中施加微小电流，就可以检测剩余电流互感器二次线圈是否断线的电路。其采用的技术方案是：包括主控单元模块、输入检测模块、运放模块、加载断线检测电流模块在内的结构，其特征在于：输入检测模块与运放模块相连，运放模块与主控单元模块相连，主控单元模块与加载断线检测电流模块相连，加载断线检测电流模块与输入模块相连。
所述的输入模块由外接剩余电流互感器CT、取样电阻R2和滤波电容C1组成，外接剩余电流互感器CT并联取样电阻R2并联滤波电容C1，一个公共端接地，另一个公共端连接运放模块的输入电阻R3的一端和加载断线检测电流模块的Q1的发射极；所述的运放模块由输入电阻R3、放大电阻R4和运放U2组成，输入电阻R3的另一端连接放大电阻R4和运放U2的负输入端9脚的公共端，放大电阻R4的另一端与运放U2输出端8脚相连，同时连接到主控单元U1的P6.0/A0脚，运放U2的正输入端接地；所述的加载断线检测电流模块由限流电阻R1、驱动电阻R5和三极管Q1组成，电源VCC连接限流电阻R1的一端，限流电阻R1的另一端连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接驱动电阻R5的一端，驱动电阻R5的另一端连接主控单元U1的P1.0脚；所述的主控单元由单片机U1及必要的最小***组成；
所述的各器件型号标示与图上。
实施该技术后的明显效果是：无需在剩余电流互感器一次施加检测电流，只在剩余电流互感器二次线圈施加微小电流即可检测出剩余电流互感器二次线圈是否断线。
附图说明
图1为本发明的电路原理图； 
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步描述：
见附图1，剩余电流互感器二次线圈断线检测电路的原理图中已标示各元器件的型号，市场采购元器件按原理图连接就可实现剩余电流互感器二次线圈断线检测功能，以下进一步说明电路的工作原理：在主控单元的检测到剩余电流为0时，通过主控单元U1的P1.0脚驱动加载断线检测电流模块，给输入模块加载断线检测电流，如果外接剩余电流互感器二次线圈断线，输入模块提供给运放模块的电压是确定的，为电源VCC、限流电阻R1、三极管Q1、取样电阻R2和地组成的回路中取样电阻R2的分压电压，远大于外接剩余电流互感器二次线圈未断线的输入模块的提供给运放模块的电压，主控单元根据采集到数据和已知的电压比较，做出剩余电流互感器二次线圈是否断线的判断。
以上所述仅是本发明的实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，对任何熟悉本专业的技术人员来说，本发明可以有不同的改变。凡是在本发明的技术方案之内所作的任何修改、等同变换等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种剩余电流互感器二次线圈断线检测电路，包括主控单元模块、输入检测模块、运放模块、加载断线检测电流模块在内的结构，其特征在于：输入检测模块与运放模块相连，运放模块与主控单元模块相连，主控单元模块与加载断线检测电流模块相连，加载断线检测电流模块与输入模块相连。
2.根据权利要求1所述的一种剩余电流互感器二次线圈断线检测电路，其特征在于：所述的输入模块由外接剩余电流互感器CT、取样电阻R2和滤波电容C1组成，外接剩余电流互感器CT并联取样电阻R2并联滤波电容C1，一个公共端接地，另一个公共端连接运放模块的输入电阻R3的一端和加载断线检测电流模块的Q1的发射极。
3.根据权利要求1所述的一种剩余电流互感器二次线圈断线检测电路，其特征在于：所述的运放模块由输入电阻R3、放大电阻R4和运放U2组成，输入电阻R3的另一端连接放大电阻R4和运放U2的负输入端9脚的公共端，放大电阻R4的另一端与运放U2输出端8脚相连，同时连接到主控单元U1的P6.0/A0脚，运放U2的正输入端接地。
4.根据权利要求1所述的一种剩余电流互感器二次线圈断线检测电路，其特征在于：所述的加载断线检测电流模块由限流电阻R1、驱动电阻R5和三极管Q1组成，电源VCC连接限流电阻R1的一端，限流电阻R1的另一端连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接驱动电阻R5的一端，驱动电阻R5的另一端连接主控单元U1的P1.0脚。
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