CN107132452A - 电流互感器极性测试仪 - Google Patents

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何郁
金珑
白峰
陈华泰
陈振勇
许世雄
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BAIYIN POWER SUPPLY COMPANY STATE GRID GANSU ELECTRIC POWER Co Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/72Testing of electric windings

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Abstract

本发明涉及电流互感器极性测试议,主要由芯片、稳压二极管、二极管、电容、自锁开关、发光二极管、三极管等组成。通过自锁开关的常闭节点,对电容充电;检测时,按下自锁开关,电容开始通过电流互感器一次线圈放电,二次线圈产生感应电压,通过稳压二极管、二极管、电阻、三极管,为芯片中触发器提供脉冲信号,触发器输出后导通相应的发光二极管,观察发光二极管的颜色来判断互感器的极性。本测试议,适用于各类电流互感器电流方向检查。该装置使用方便、操作简便,节约了人力,减轻了劳动强度,提高了检验效率和极性判断的准确性。

Description

电流互感器极性测试仪
技术领域
本发明涉及电子器件的测试、检验技术,具体地说是判断电流互感器极性的装置。
背景技术
电流互感器是许多电子产品的重要电气器件,它具有高、低压***之间的隔离及高压相量向低压相量转换的功能。
电流互感器接线的正确与否,对设备的正常工作、电气***的保护、测量、监察等有着极其重要的意义。对继电保护装置而言,要求电流互感器的极性有不同的极性配置,因此当继电保护装置新安装或大修更换互感器时,要进行互感器校验,测试其极性的配置是否正确:若极性配置错误,将造成保护装置误动作或拒动作:拒动作会造成越级跳闸(即上一级保护跳闸);误动作会造成误停电的后果。
为避免电流互感器的极性接反,需要找到互感器输入和输出的同名端,即“点极性”。图1为传统方法判断电流互感器极性的电路原理图,图中E为 5V直流电源,接线时务必保证各元件的极性正确,否则会得出相反的结果。
传统方法电流互感器检验其极性的方法和步骤是:
1)将指针式万用表“+”表笔接至互感器二次线圈“K1”处,将指针式万用表“-”表笔接至互感器二次线圈“K2”处,将指针式万用表打至直流电压档或直流电流档,根据指针式万用表偏转情况确定(一般用直流电流档)。
2)将1.5V干电池3-4节串连后,其负极接至互感器一次线圈“L2”处,将试验电线一头接至互感器一次线圈“L1”处,此时将试验电线的另一头瞬间接至1号干电池的正极(注意接触应可靠),此时在互感器二次线圈上将产生感应电势的指针应“正偏转”;然后再突然将试验电线与1号电池正极断开,指针式万用表指针应“反偏转”,该互感器为减极性。
传统的这种检验方法,存在如下缺点:
1、肉眼观察指针存在误差。传统方法通过肉眼观察表的指针,以判断电流互感器极性,由于存在指针动作不明显或指针变化过大的情况,因此容易造成误判断;
2、传统方法使用元器件较多,且接线复杂,工作效率低下。传统方法判断电流互感器极性使用的元器件有:指针式万用表、干电池、二次线等,由于元器件较多和体积较大,会消耗较多的人力、时间,电池存储能量少,消耗快,需经常更换,且劳动强度大,容易产生误判断。
3、极性试验时,电池极性,万用表极性要接正确,否则造成误判断。
发明内容
本发明的目的在于,克服传统电流互感器之极性检验方法存在的缺点和不足,提供一种使用方便、搬运灵活、操作简单、准确可靠的极性测试议。
本发明是这样实现的:
该电流互感器的极性测试议,主要由芯片1、稳压二极管2、二极管3、电容4、自锁开关5、连接端子6、发光二极管7、三极管8、电阻9和电感10组成。接通电源后,通过自锁开关5的常闭节点,对电容4充电,检测时,按下自锁开关5,其常开节点导通,电容4开始通过电流互感器一次线圈放电,二次线圈产生感应电压,通过稳压二极管2、二极管3、电阻9、三极管8,为芯片1触发器提供脉冲信号,触发器输出后导通相应的发光二极管7,观察发光二极管7的颜色来判断互感器的极性。
所述芯片1,型号为74LS74,内含两个独立的上升沿D触发器1-1和1- 2,均由输出端Q和Q-、时钟输入端CLK、数据输入端D、直接复位端CD(低电平有效)、直接置后端SD(低电平有效)构成。
所述稳压二极管2,由稳压二极管2-1、2-2、2-3构成;
所述二极管3,由二极管3-1、3-2、3-3组成;
所述电容4,由33pF的滤波电容4-2及一个1000uF的充放电容4-1组成;
所述自锁开关5,由两对常开节点、两对常闭节点组成。按下时,节点2- 节点3、节点5-节点6接通;复归后,节点2-节点1、节点5-节点4接通;
所述连接端子6,由两个两引脚的连接端子6-1和6-2构成;
所述发光二极管7,由一个红色发光二极管7-1和绿色发光二极管7-2组成;
所述三极管8,为PNP型三极管。
该测试议使用时的工作程序是:
1、电容器充电时,触发器清零,指示灯都不亮。
2、电容器放电时,如果是正极性,则3-1导通,CLKA高电平,触发器1- 1UIA检测到上升沿输出高电平,正向指示灯7-1亮。
3、如果是负极性,3-2、3-3、2-3导通,三极管8导通,CLKK为高电平,触发器1-2 UIB检测到上升沿输出高电平反向指示灯7-2亮。
本测试议,适用于各类电流互感器极性的检验。该装置使用方便、操作简便,大大提高了检验效率,节约了人力,减轻了劳动强度,提高了对被检验电流互感器极性判断的准确性。
下面结合附图和实施例,对本发明做进一步说明。
附图说明
图1.为传统点极性之电流互感器接线测试议电路示意图
图2.本实施例电流互感器极性测试议的充放电电路
图3.本实施例电流互感器极性测试议中的稳压电路及脉冲产生电路
图4.本实施例电流互感器极性测试议中触发器电路示意图
具体实施方式
实施例 一种电流互感器的极性测试议
图2为本实施例电流互感器极性测试议的充放电电路。
图中自锁开关5,由两对常开节点、两对常闭节点组成。按下时,节点2 与节点3,节点5与节点6接通,对电路进行放电;复归后,节点2与节点1,节点5与节点4接通,使电容保持充电状态。9-1为10K电阻,起限流作用。 4-1为充电电容,接通电源后,充电电容充电。8-1、8-2为电感,起滤波作用。6-1为两引脚的接线端子,6-1的1号接线端子,接电流互感器一次侧的 L1;6-2的2号接线端子,接电流互感器一次侧的L2。
图3为本实施例电流互感器极性测试议中稳压电路及脉冲产生电路。6-2 为两引脚的接线端子,6-2的1号接线端子连接电流互感器二次侧的K1,6-2 的2号接线端子连接电流互感器二次侧的K2。4-2电容起滤波作用。2-1、2- 2、2-3为稳压二极管,3-1、3-2、3-3为普通二极管,2-1在正极性时稳压, 2-3在负极性时稳压,9-4、9-5、9-6为电阻均起限流作用,8为三极管。正极性时,则3-1导通,CLKA为高电平;负极性时,3-2、3-3、2-3导通,三极管导通,CLKK为高电平。
图4为本实施例电流互感器极性测试议中触发器(74LS74芯片)电路:图4-1为正极性时触发器1-1电路图,图4-2为负极性时触发器1-2电路图。
74LS74芯片1内含两个独立的上升沿D触发器1-1和1-2,每一个触发器均由输出端Q和Q-、时钟输入端CLK、数据输入端D、直接复位端CD(低电平有效)、直接置后端SD(低电平有效)构成。触发器1-1和触发器1-2的数据输入端D都连接到VCC,直接置位端SD都连接到VCC,直接复位端CD都连接到CLR,1-1输出端Q连接9-2和7-1,1-2输出端Q连接9-3和7-2,触发器 1-1的时钟输入端CLK端连接到CLKA,触发器1-2的时钟输入端CLK端连接到 CLKK。
对电容4-1充电,在充电时1-1和1-2清零,指示灯都不亮,检测时由4- 1给电流互感器放电,然后检测二次侧的输出脉冲方向。
电容4-1放电时,如果是正极性,则3-1导通,CLKA高电平,触发器1-1 UIA检测到上升沿输出高电平,正向指示灯7-1亮;如果是负极性,3-2、3- 3、2-3导通,三极管8导通。CLKK11为高电平,触发器1-2UIB检测到上升沿输出高电平,反向指示灯7-2亮。
本实施例之电流互感器极性测试议使用时的操作步骤:
1、将测试议的一次、二次侧接头和电流互感器连接好:测试议的6-1的1 号端子接电流互感器的一次侧L1,6-1的2号端子接电流互感器的一次侧L2;测试议的6-2的1号端子接电流互感器的二次侧K1,6-2的2号端子接电流互感器的二次侧K2。
2、接通电源,该装置的电源为DC5V,电源接口为USB口,一般充电宝均可提供。
3、按下自锁开关,红灯亮为正(加)极性,绿灯亮为负(减)极性。

Claims (9)

1.电流互感器极性测试议,其特征在于:主要由芯片(1)、稳压二极管(2)、二极管(3)、电容(4)、自锁开关(5)、连接端子(6)、发光二极管(7)、三极管(8)、电阻(9)、电感(10)组成;接通电源后,通过自锁开关(5)的常闭节点,对电容(4)充电;检测时,按下自锁开关(5),其常开节点导通,电容(4)开始通过电流互感器一次线圈放电,二次线圈产生感应电压,通过稳压二极管(2)、二极管(3)、电阻(9)、三极管(8),为芯片(1)中触发器提供脉冲信号,触发器输出后导通相应的发光二极管(7),观察发光二极管(7)的颜色来判断互感器的极性。
2.根据权利要求1所述电流互感器极性测试议,其特征在于:所述芯片(1),型号为74LS74,内含两个独立的上升沿D触发器,每一个触发器均由数据输入端(D)、输出端(Q)、时钟输入端(CLK)、直接复位端(CD)、直接置后端(SD)构成。
3.根据权利要求1所述电流互感器极性测试议,其特征在于:所述稳压二极管(2),包含3个稳压二极管。
4.根据权利要求1所述电流互感器极性测试议,其特征在于:所述二极管(3),包含3个二极管。
5.根据权利要求1所述电流互感器极性测试议,其特征在于:所述电容(4),由一个33pF的滤波电容及一个1000uF的充放电容组成。
6.根据权利要求1所述电流互感器极性测试议,其特征在于:所述自锁开关(5),由两对常开节点、两对常闭节点组成。
7.根据权利要求1所述电流互感器极性测试议,其特征在于:所述连接端子(6),由两个两引脚的连接端子构成。
8.根据权利要求1所述电流互感器极性测试议,其特征在于:所述发光二极管(7),由一个红色发光二极管和一个绿色发光二极管组成。
9.根据权利要求1所述电流互感器极性测试议,其特征在于:所述三极管(8)为PNP型三极管;所述电感(10),由两个电感构成。
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