CN113049986A - 一种ct二次开路检测装置、方法及检测装置的自检方法 - Google Patents

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CN113049986A CN202110229454.6A CN202110229454A CN113049986A CN 113049986 A CN113049986 A CN 113049986A CN 202110229454 A CN202110229454 A CN 202110229454A CN 113049986 A CN113049986 A CN 113049986A
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张卫明
李铁成
王献志
胡文平
张兵海
常永亮
刘清泉
陈天英
严敬汝
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Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种CT二次开路检测装置、方法及检测装置的自检方法，装置包括并联电路、接线端子，调节器和显示屏，待检测的二次回路首端的ID端子排端子顺次连至CT二次开路检测装置的接线端子，将待检测的二次回路与CT二次开路检测装置并联，通过调节器选择档位以在CT二次回路上开展的不同类型作业，并调节并联电路阻值对待检测的二次回路分流；显示屏实时显示短接回路三相电流，判定待检测的二次回路是否开路，开展相关CT二次回路上的指定作业。本发明采用并联电阻电路分流的原理实现对待检测的二次回路开路情况的检测，装置的稳定性好，能够很好地实现对CT二次开路的检测及预防，同时不影响测计量的精度和继电保护的正常工作。

Description

一种CT二次开路检测装置、方法及检测装置的自检方法
技术领域
本发明属于电流互感器二次开路保护技术领域，涉及一种CT二次开路检测装置、方法及检测装置的自检方法。
背景技术
电流互感器(Current Transformer，CT)是电力***继电保护和计量测量的重要组成部分，其运行稳定性直接影响保护动作的可靠性和量测的准确性。目前常见的是电磁式电流互感器，一次绕组只有一匝或几匝，二次绕组有成百上千匝，并缠绕在同一闭合硅钢片铁芯上；根据电磁感应原理，当一次绕组上施加交流电压时，二次绕组感应出电动势，在二次回路中形成二次电流。
CT二次回路正常运行时，二次绕组接近于短路状态，二次电流对一次电流产生去磁作用，励磁电流小，二次绕组端子上的电压很低，约有几伏至几十伏；CT二次回路开路时，二次绕组空载运行，一次电流全部成为励磁电流，铁芯严重饱和，二次绕组端子上出现高电压，其峰值可以达到几百伏甚至上千伏，这个电压足以把二次连接导线间绝缘击穿、二次装置烧毁、铁芯励磁特性变差，对工作人员造成伤害。
在电流互感器的实际作业中，日常运行维护的隐患排查，防止CT二次开路是一项重要检查项目。变电站、发电厂继电保护和计量测量正式投运前的向量检查，可能存在基建期遗留的设备及回路缺陷，需要重点进行CT二次开路检测，以保证向量检查顺利进行。CT二次回路的不停电检修作业中，经常实施二次回路短接措施，操作过程中严禁二次开路，需要可靠、有效的CT二次开路检测装置。还有其他关于电流互感器的实际作业，中国国家标准化管理委员会发布的《电力安全工作规程》规定：在带电的电流互感器二次回路上工作时，禁止将电流互感器二次侧开路。
当前的CT二次开路检测技术主要有二次电流电压判别法和过电压保护法两大类。二次电流电压判别法，通过对接入保护装置的CT二次三相电流及三相电压进行逻辑判别，每个厂家的具体判据不尽相同，这种方法在负荷电流较小时无法判别出二次开路故障；过电压保护法，利用二次绕组端子上正常运行时输出电压很低，二次开路后出现尖峰过电压的原理，通过检测二次绕组端子的电压判断是否发生二次开路故障，这种方法在出现雷击过电压时会发生误判。此外，现有的装置工作可靠性和稳定性都不佳，还可能影响健康设备的正常运行。而且，这些技术的本质是出现CT二次开路故障后的补救方法，只能缩小事故范围降低危害程度，不能在故障前进行有效的检测及预防，给电力***的稳定运行带来很大的安全隐患。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本申请提供一种CT二次开路检测装置、方法及检测装置的自检方法，运用并联电路对待检测的二次回路分流，完成对待检测的二次回路的开路检测。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种CT二次开路检测装置，包括并联电路、接线端子A、B、C、N，以及调节器和显示屏；
所述并联电路包括并联连接的自保护支路、高阻支路、模拟负荷支路、回路保护支路和短接支路，关联电路一端为N相，另一端为A、B和C相，形成每相的结构和参数均相同的三相A-N、B-N、C-N；
所述并联电路的端子A、B、C、N分别与CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N相连；
所述调节器，用于控制高阻支路、模拟负荷支路、回路保护支路和短接支路的通断，以适应在CT二次回路上开展的不同类型作业；并调节模拟负荷支路、回路保护支路的电阻，形成对待检测的二次回路的分流作用；
所述显示屏，用于显示短接回路的三相电流、模拟负荷电阻和回路保护电阻。
本发明进一步包括以下优选方案：
优选地，所述装置还包括：处理器、电流罗氏线圈、抗干扰电路、光耦隔离器、供电电池和稳压芯片；
所述抗干扰电路与CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N相连，包括共模电感，用于电流量的放大处理和干扰信号的滤除；
所述电流罗氏线圈与抗干扰电路和光耦隔离器连接，用于输入电流量的采集和转换，进一步滤除干扰信号并放大输入电流；
所述光耦隔离器与电流罗氏线圈和处理器连接，实现电流量由电流罗氏线圈至处理器的单向传输，使输入端与输出端电气隔离，并实现电平的转换，适应于处理器电平的使用；
所述处理器与光耦隔离器和显示器连接，对电流量进行模数转换并显示；
所述供电电池和稳压芯片，为CT二次开路检测装置提供稳定输出的电源。
优选地，不同型号系列的CT二次开路检测装置，其接线端子设有两组直至八组，相应的并联电路有两组直至八组。
优选地，所述模拟负荷支路由档位转换开关ZK1和连续可调阻值电阻R1串联构成；
所述回路保护支路由档位转换开关ZK2和连续可调阻值电阻R2串联构成，所述短接支路由档位转换开关ZK3构成；
所述高阻支路由档位转换开关ZK4和高阻值电阻R4串联构成，
所述自保护支路由压敏电阻RV构成。
优选地，所述连续可调阻值电阻R1和连续可调阻值电阻R2选用变阻器；
所述高阻值电阻R4选用铝壳电阻；
所述压敏电阻RV使用氧化锌压敏电阻器；
所述连续可调阻值电阻R1、连续可调阻值电阻R2、高阻值电阻R4和压敏电阻RV的最高通过电流达200A。
优选地，所述CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N为标准化4mm2香蕉插座；
所述调节器包括档位转换开关ZK、调节旋钮WTX和调节旋钮CTX；
其中，档位转换开关ZK为四级组合开关，共有四个档位，1档为模拟负荷档位，2档为回路保护档位，3档为短接档位，4档为高阻档位，1、2、3、4档分别控制高阻支路、模拟负荷支路、回路保护支路和短接支路的开关通断，通过档位转换开关ZK切换档位，可以改变CT二次开路检测装置的电阻值从而实现不同的功能；
所述调节旋钮WTX为带刻度微调节旋钮，调节精度为0.05Ω，调节旋钮CTX为带刻度粗调节旋钮，调节精度为1.0Ω。
优选地，当档位转换开关ZK的档位在1档时，用作开展需要实施模拟负荷措施的作业，CT二次开路检测装置的电阻为连续可调阻值，R1的调节范围是[0.1Ω—1.5Ω]，取值模拟待检测的二次回路上的电缆电阻和装置内阻之和。
优选地，当档位转换开关ZK的档位在2档时，用作开展需要实施回路保护措施的作业，CT二次开路检测装置的电阻为连续可调阻值，R2的调节范围是[1Ω—30Ω]，取值超出待检测的二次回路上的电缆电阻和装置内阻之和。
优选地，当档位转换开关ZK的档位在3档时，CT二次开路检测装置的电阻为0，处于短路状态，用作装置短接待检测的二次回路时的档位状态；
当档位转换开关ZK的档位在4档时，CT二次开路检测装置的电阻为高阻值，处于开路状态，用作装置关机时的档位状态，R4的取值为R2阻值的上限。
优选地，所述显示屏包括三相电流显示屏、模拟负荷电阻显示屏和回路保护电阻显示屏，均为LCD液晶显示屏。
本申请还公开了另一件发明，即一种CT二次开路检测装置的自检方法，所述自检方法包括以下步骤：
步骤一：将档位转换开关ZK切换至3档，利用电流型电力测试导线将待检测的二次回路首端的ID端子排端子A、B、C、N顺次连至CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N，判断CT二次开路检测装置显示三相电流是否一致，或者是否与上级回路里的装置采样电流一致；
步骤二：将档位转换开关ZK在1档、2档、3档、4档的档位间切换，并最终停于3档，判断CT二次开路检测装置显示三相电流是否联动正确响应且不缺相；
步骤三：如果步骤一和步骤二的结果为“是”，那么CT二次开路检测装置运行正常，如果步骤一和步骤二结果的任意一项为“否”，那么CT二次开路检测装置存在故障。
本申请还公开了另一件发明，即一种CT二次开路检测方法，所述检测方法包括以下步骤：
步骤1：对CT二次开路检测装置进行自检，在CT二次开路检测装置运行正常的情况下，将档位转换开关ZK切换至3档，利用电流型电力测试导线将待检测的二次回路首端的ID端子排端子A、B、C、N顺次连至CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N，即将待检测的二次回路与CT二次开路检测装置形成并联，将上级回路与CT二次开路检测装置形成短接回路；
步骤2：CT二次开路检测装置通过档位转换开关ZK选择档位，以适应在CT二次回路上开展的不同类型作业，通过调节旋钮WTX和调节旋钮CTX进行阻值调节，形成对待检测的二次回路的分流作用；
根据CT二次开路检测装置显示屏对短接回路三相电流的实时显示，判定待检测的二次回路是否开路；
步骤3：开展相关CT二次回路上的指定作业；
步骤4：在CT二次开路检测及相关CT二次回路上的指定作业完成后，将档位转换开关ZK切换至4档，装置在高阻状态下内部没有开路和高电压危险，可安全关机。
优选地，所述步骤2中，如将档位转换开关ZK切换至1档，此时待检测的二次回路与CT二次开路检测装置的连续可调阻值电阻R1形成并联，利用调节旋钮WTX调节装置阻值；
调节过程中，根据CT二次开路检测装置显示的三相电流随模拟负荷电阻的变化情况，判断待检测的二次回路的完好性：
倘若三相电流联动正确响应且不缺相，则说明待检测的二次回路连通良好，倘若三相电流不联动响应或者缺相，则说明待检测的二次回路存在开路；
在待检测的二次回路连通良好的情况下，步骤3可进一步开展需要实施模拟负荷措施的作业。
优选地，所述步骤2中，如将档位转换开关ZK切换至2档，此时待检测的二次回路与CT二次开路检测装置的连续可调阻值电阻R2形成并联，利用调节旋钮CTX调节装置阻值；
调节过程中，根据CT二次开路检测装置显示的三相电流随模拟负荷电阻的变化情况，判断待检测的二次回路的完好性：
倘若三相电流联动正确响应且不缺相，则说明待检测的二次回路连通良好，倘若三相电流不联动响应或者缺相，则说明待检测的二次回路存在开路；
在待检测的二次回路连通良好的情况下，步骤3可进一步开展需要实施回路保护措施的作业。
优选地，步骤3中，开展需要实施模拟负荷措施来检测并预防CT二次开路的作业时，档位转换开关ZK在1档，利用调节旋钮WTX调节装置阻值，使装置的模拟负荷电阻匹配待检测的二次回路的阻值，以使短接回路的电流和上级回路正常运行时的电流相同，实现不检修设备的正常运行，进而在待检测的二次回路上开展工作。
优选地，步骤3中，开展需要实施回路保护措施来检测并预防CT二次开路的作业时，档位转换开关ZK在2档，利用调节旋钮CTX调节装置阻值，使装置的回路保护电阻从相近于待检测的二次回路阻值上升到20倍于待检测的二次回路阻值，以使短接回路的电流由可判断变化至可忽略，进而在待检测的二次回路上开展工作。
本申请所达到的有益效果：
1、本发明采用并联电阻电路分流的原理实现对待检测的二次回路开路情况的检测，与现有技术手段比较，装置的稳定性好，能够很好地实现对CT二次开路的检测及预防，同时不影响测计量的精度和继电保护的正常工作。
2、本发明采用档位转换开关ZK选择不同阻值区段的并联电阻回路与待检测的二次回路形成并联，能够在待检测的二次回路上开展需要实施模拟负荷和回路保护措施来检测并预防CT二次开路的作业，作业类型应用范围广，实用性强。
3、本发明采用调节旋钮WTX对不同阻值区段的电阻连续性调节，在开展需要实施模拟负荷措施的作业时，能够达到并联电阻回路与待检测的二次回路的无差匹配，在开展需要实施回路保护措施的作业时，能够实现并联电阻回路保护回路的同时不影响试验的准确性，对不同的变电站发电厂和不同的CT二次回路适应能力强，效果理想。
4、本发明CT二次开路检测装置中的R1、R2、R3参数选择，是经过对大量变电站、发电厂现场常见的电缆型号、长度的统计计算和试验验证所得，能够正确模拟CT二次回路的负荷，可靠保障CT二次回路的开路安全，具有普遍适用性。
5、本发明是用于CT二次开路检测及预防的装置，技术先进性强，工作性能优秀，市场调研未发现同类产品，现有CT二次开路防护装置属于故障后的补救设备，而且运行的可靠性和稳定性不佳，还会影响正常运行设备的工况。
6、本发明CT二次开路检测装置是一种电力试验仪器，装置设计有高阻档、压敏电阻RV的自保护电路，和光耦隔离器的安全隔离电路，器件选型和参数选取上考虑了装置工作的恶劣环境和运行裕度，能够有效保障装置在关机状态和工作状态下的使用安全，能够有效保障装置在运行工况下的可靠性能，有着很高的安全性和可靠性。
7、本发明CT二次开路检测装置需要规范使用，紧密结合变电站和发电厂现场工作前安全措施到位的落实，作业前进行装置自检和回路检查，作业后再次进行回路检查，作业过程中严格按照装置标准流程使用。
附图说明
图1为本发明CT二次开路检测装置的并联电路原理图；
图2为本发明CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N，以及调节器和显示屏结构示意图；
图3为CT二次回路的典型示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
如图1和2所示，本发明的一种CT二次开路检测装置，包括并联电路、接线端子A、B、C、N，以及调节器和显示屏；
所述并联电路包括并联连接的自保护支路、高阻支路、模拟负荷支路、回路保护支路和短接支路，关联电路一端为N相，另一端为A、B和C相，形成每相的结构和参数均相同的三相A-N、B-N、C-N；
所述并联电路的端子A、B、C、N分别与CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N相连；
CT二次开路检测检测时，CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N顺次连至待检测的二次回路首端的ID端子排端子A、B、C、N，将CT二次开路检测装置与待检测的二次回路形成并联，将CT二次开路检测装置与上级回路形成短接回路；
具体实施时，不同型号系列的CT二次开路检测装置，其接线端子设有两组直至八组，相应的并联电路有两组直至八组，位于装置的顶端。
接线端子A、B、C、N为标准化4mm2香蕉插座；
所述模拟负荷支路由档位转换开关ZK1和连续可调阻值电阻R1串联构成；
所述回路保护支路由档位转换开关ZK2和连续可调阻值电阻R2串联构成，所述短接支路由档位转换开关ZK3构成；
所述高阻支路由档位转换开关ZK4和高阻值电阻R4串联构成，
所述自保护支路由压敏电阻RV构成。
所述连续可调阻值电阻R1和连续可调阻值电阻R2选用变阻器；
所述高阻值电阻R4选用铝壳电阻；
所述压敏电阻RV使用氧化锌压敏电阻器；
所述连续可调阻值电阻R1、连续可调阻值电阻R2、高阻值电阻R4和压敏电阻RV的最高通过电流达200A。
具体实施时，R1、R2选型铝壳电阻RX24，R4选型变阻器BX8D，它们的最高通过电流可达200A；
压敏电阻支路由压敏电阻RV构成，不经过任何开关连接在并联回路上，使用通流量和压敏电阻较大的ZnO压敏电阻器。
并联回路上焊接有不经过任何开关连接的氧化锌压敏电阻器RV，设计有高阻档、压敏电阻RV的自保护电路，能够有效防止因档位转换开关ZK在1档、2档、3档、4档的档位间切换过程中出现短时开路，而造成装置的内部电阻击穿进而损坏装置，确保试验仪器的安全可靠使用。
参数上R1的取值应模拟待检测的二次回路上的电缆电阻和装置内阻之和，经过对大量变电站、发电厂现场常见的电缆型号、长度的统计计算和试验验证所得，本发明选取调节范围是[0.1Ω—1.5Ω]；
R2的取值应超出待检测的二次回路上的电缆电阻和装置内阻之和，为了可靠保障CT二次回路的开路安全，本发明选取调节范围是[1Ω—30Ω]；
R4的取值既要满足装置内部不形成开路，又要达到装置内部不出现高电压，本发明选取阻值为R2的上限值。
所述装置还包括处理器、电流罗氏线圈、抗干扰电路、光耦隔离器、供电电池和稳压芯片；
抗干扰电路，通过内部接线连接于接线端子，核心元件是共模电感，对有一定能量电流量作放大处理，对能量微弱的干扰信号进行滤除，以满足处理器的采集、处理要求。
电流罗氏线圈，通过内部接线连接于抗干扰电路和光耦隔离器，进行输入电流量的采集和转换，可以进一步滤除干扰信号，通过改变绕制工艺以实现对输入电流的适当放大，供处理器处理。
光耦隔离器，通过内部接线连接于电流罗氏线圈和处理器，实现电流量由电流罗氏线圈至处理器的单向传输，使输入端与输出端完全实现了电气隔离，还可以实现电平的转换作用，输入电流量适应于处理器电平的使用。
处理器，通过内部接线连接于光耦隔离器和显示器，将电流量进行模数转换并显示。
供电电池和稳压芯片，为检测装置的处理器、光耦等器件提供稳定输出的电源，保证试验仪器的安全可靠使用。
这些器件选型时能够保证在变电站、发电厂现场常见类型CT的二次回路中能够正常运行，从而确保试验仪器的安全可靠使用。
所述CT二次开路检测装置，设计有光耦隔离器的安全隔离电路，电子电路部件和外部输入回路间通过光耦隔离器实现安全隔离的作用，确保试验仪器的安全可靠使用。
所述调节器，用于控制高阻支路、模拟负荷支路、回路保护支路和短接支路的通断，以适应在CT二次回路上开展的不同类型作业；并调节模拟负荷支路、回路保护支路的电阻，形成对待检测的二次回路的分流作用；
所述调节器包括档位转换开关ZK、调节旋钮WTX和调节旋钮CTX；
其中，档位转换开关ZK为四级组合开关，共有四个档位，1档为模拟负荷档位，2档为回路保护档位，3档为短接档位，4档为高阻档位，三相联动同步调节，1、2、3、4档分别控制高阻支路、模拟负荷支路、回路保护支路和短接支路的开关通断，通过档位转换开关ZK切换档位，可以改变CT二次开路检测装置的电阻值从而实现不同的功能；
所述调节旋钮WTX为带刻度微调节旋钮，调节精度为0.05Ω，调节旋钮CTX为带刻度粗调节旋钮，调节精度为1.0Ω，它们的最高通过电流可达200A。
调节旋钮WTX和调节旋钮CTX分别用于对模拟负荷支路和回路保护支路进行阻值调节。
当档位转换开关ZK的档位在1档时，用作开展需要实施模拟负荷措施的作业，CT二次开路检测装置的电阻为连续可调阻值，R1的调节范围是[0.1Ω—1.5Ω]，取值模拟待检测的二次回路上的电缆电阻和装置内阻之和，防止待检测的二次回路断开时，CT二次回路的负荷过大，影响***运行甚至危及继电保护的正确动作。
当档位转换开关ZK的档位在2档时，用作开展需要实施回路保护措施的作业，CT二次开路检测装置的电阻为连续可调阻值，R2的调节范围是[1Ω—30Ω]，取值超出待检测的二次回路上的电缆电阻和装置内阻之和，为了待检测的二次回路断开时可以形成短接回路，待检测的二次回路正常时不产生分流，从而实现对待检测的二次回路的保护作用。
当档位转换开关ZK的档位在3档时，CT二次开路检测装置的电阻为0，处于短路状态，用作装置短接待检测的二次回路时的档位状态；
当档位转换开关ZK的档位在4档时，CT二次开路检测装置的电阻为高阻值，处于开路状态，用作装置关机时的档位状态，R4的取值为R2阻值的上限30Ω，既可满足装置内部不形成开路，又可达到装置内部不出现高电压。
所述R1、R2的调节范围，经过对大量变电站、发电厂现场常见的电缆型号、长度的统计计算和试验验证所得，可以正确模拟CT二次回路的负荷，达到对CT二次回路保护的目的。
所述显示屏，用于显示短接回路的三相电流、模拟负荷电阻和回路保护电阻。
所述显示屏包括三相电流显示屏、模拟负荷电阻显示屏和回路保护电阻显示屏，均为LCD液晶显示屏。
具体实施时，显示屏位于装置的前端上侧，选用12864型LCD液晶显示屏，不同型号系列的装置，屏尺寸不同，显示内容是(三相电流IA、IB、IC、模拟负荷电阻R、回路保护电阻R)，一组则选用5块屏分别显示，多于一组则选用1块屏按组别显示。
所述CT二次开路检测装置，是一种电力试验仪器，各项性能要达到试验仪器标准的要求。
工作时，CT二次开路检测装置通过电流型电力测试导线和待检测的二次回路形成并联，装置的并联电路会对待检测的二次回路产生分流，从而对待检测的二次回路的开路进行检测。CT二次开路检测装置，使用前应按照规范流程进行装置自检，在CT二次开路检测装置运行正常的情况下，开展CT二次开路检测工作。
本发明一种CT二次开路检测装置的自检方法，包括以下步骤：
步骤一：将档位转换开关ZK切换至3档，利用电流型电力测试导线将待检测的二次回路首端的ID端子排端子A、B、C、N顺次连至CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N，判断CT二次开路检测装置显示三相电流是否一致，或者是否与上级回路里的装置采样电流一致；
步骤二：将档位转换开关ZK在1档、2档、3档、4档的档位间切换，并最终停于3档，判断CT二次开路检测装置显示三相电流是否联动正确响应且不缺相；
步骤三：如果步骤一和步骤二的结果为“是”，那么CT二次开路检测装置运行正常，如果步骤一和步骤二结果的任意一项为“否”，那么CT二次开路检测装置存在故障。
所述CT二次开路检测装置，并联回路上焊接有不经过任何开关连接的氧化锌压敏电阻器RV，能够有效防止因档位转换开关ZK在1档、2档、3档、4档的档位间切换过程中出现短时开路，而造成装置的内部电阻击穿进而损坏装置，确保试验仪器的安全可靠使用。
所述CT二次开路检测装置，选型时的档位转换开关ZK、铝壳电阻R、变阻器R、压敏电阻RV、香蕉接口、抗干扰电路等器件最高可耐200A电流，在变电站、发电厂现场常见类型CT的二次回路中能够正常运行，确保试验仪器的安全可靠使用。
本发明的一种CT二次开路检测装置的CT二次开路检测方法，包括以下步骤：
步骤1：使用前应按照规范流程进行装置自检，在CT二次开路检测装置运行正常的情况下，装置通过电流型电力测试导线和待检测的二次回路形成并联，装置的并联电路会对待检测的二次回路产生分流，从而对待检测的二次回路的开路状况实现检测，即：
将档位转换开关ZK切换至3档，利用4mm2电流型电力测试导线将待检测的二次回路首端的ID端子排端子A、B、C、N顺次连至CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N，将待检测的二次回路与CT二次开路检测装置形成并联，将上级回路与CT二次开路检测装置形成短接回路；
步骤2：CT二次开路检测装置通过档位转换开关ZK选择档位，以适应在CT二次回路上开展的不同类型作业，通过调节旋钮WTX和调节旋钮CTX进行阻值调节，形成对待检测的二次回路的分流作用；
根据CT二次开路检测装置显示屏对短接回路三相电流的实时显示，判定待检测的二次回路是否开路；
具体的：所述步骤2中，
如将档位转换开关ZK切换至1档，此时待检测的二次回路与CT二次开路检测装置的连续可调阻值电阻R1形成并联，利用调节旋钮WTX调节装置阻值；
调节过程中，根据CT二次开路检测装置显示的三相电流随模拟负荷电阻的变化情况，判断待检测的二次回路的完好性：
倘若三相电流联动正确响应且不缺相，则说明待检测的二次回路连通良好，倘若三相电流不联动响应或者缺相，则说明待检测的二次回路存在开路；
在待检测的二次回路连通良好的情况下，步骤3可进一步开展需要实施模拟负荷措施的作业。
如图3所示，若是装置1改造或者消缺，则CT二次开路检测装置的接线A、B、C、N接至端子箱处ID端子排的端子电流A、B、C、N，作业前档位转换开关ZK切换至3档，断开端子箱处ID端子排的电流端子，作业完成后恢复端子箱处ID端子排的电流端子，并再一次进行恢复回路的开路检测；若是装置2改造或者消缺，则CT二次开路检测装置的接线A、B、C、N接至装置1的出屏ID端子排端子A、B、C、N，作业前档位转换开关ZK切换至3档，断开装置1的出屏ID端子排的电流端子，作业完成后恢复装置1的出屏ID端子排的电流端子，并再一次进行恢复回路的开路检测。
具体的：所述步骤2中，
如将档位转换开关ZK切换至2档，此时待检测的二次回路与CT二次开路检测装置的连续可调阻值电阻R2形成并联，利用调节旋钮CTX调节装置阻值；
调节过程中，根据CT二次开路检测装置显示的三相电流随模拟负荷电阻的变化情况，判断待检测的二次回路的完好性：
倘若三相电流联动正确响应且不缺相，则说明待检测的二次回路连通良好，倘若三相电流不联动响应或者缺相，则说明待检测的二次回路存在开路；
在待检测的二次回路连通良好的情况下，步骤3可进一步开展需要实施回路保护措施的作业。
如图3所示，CT二次开路检测装置的接线A、B、C、N接至端子箱处ID端子排的端子电流A、B、C、N，回路保护电阻应远大于“匹配二次回路1阻值RL1+装置1阻值+二次回路1阻值RL2+装置2阻值”。
步骤3：开展相关CT二次回路上的指定作业，如开展需要实施模拟负荷措施的作业和开展需要实施回路保护措施的作业。
具体的：步骤3中，
开展需要实施模拟负荷措施来检测并预防CT二次开路的作业(如不停电检修作业)时，档位转换开关ZK在1档，利用调节旋钮WTX调节装置阻值，使装置的模拟负荷电阻匹配待检测的二次回路的阻值，以使短接回路的电流和上级回路正常运行时的电流相同，实现不检修设备的正常运行，进而在待检测的二次回路上开展工作；
如图3所示，若是装置1改造或者消缺，则CT二次开路检测装置的接线A、B、C、N接至端子箱处ID端子排的端子电流A、B、C、N，模拟负荷电阻匹配“二次回路1阻值RL1+装置1阻值+二次回路1阻值RL2+装置2阻值”；若是装置2改造或者消缺，则CT二次开路检测装置的接线A、B、C、N接至装置1的出屏ID端子排端子A、B、C、N，模拟负荷电阻匹配“二次回路1阻值RL2+装置2阻值”。
开展需要实施回路保护措施来检测并预防CT二次开路的作业(如向量检查试验)时，档位转换开关ZK在2档，利用调节旋钮CTX调节装置阻值，使装置的回路保护电阻从相近于待检测的二次回路阻值上升到远大于待检测的二次回路阻值，以使短接回路的电流由可判断变化至可忽略，实现对整个CT二次回路保护的同时不影响试验结果的准确性，进而在待检测的二次回路上开展工作。
如图3所示，CT二次开路检测装置的接线A、B、C、N接至端子箱处ID端子排的端子电流A、B、C、N，回路保护电阻应远大于“匹配二次回路1阻值RL1+装置1阻值+二次回路1阻值RL2+装置2阻值”。
步骤4：在CT二次开路检测及相关CT二次回路上的指定作业完成后，将档位转换开关ZK切换至4档，装置在高阻状态下内部没有开路和高电压危险，可安全关机。
综上所述，本发明相较于现有技术，具有如下优点：
1、本发明采用并联电阻电路分流的原理实现对待检测的二次回路开路情况的检测，与现有技术手段比较，装置的稳定性好，能够很好地实现对CT二次开路的检测及预防，同时不影响测计量的精度和继电保护的正常工作。
2、本发明采用档位转换开关ZK选择不同阻值区段的并联电阻回路与待检测的二次回路形成并联，能够在待检测的二次回路上开展需要实施模拟负荷和回路保护措施来检测并预防CT二次开路的作业，作业类型应用范围广，实用性强。
3、本发明采用调节旋钮WTX对不同阻值区段的电阻连续性调节，在开展需要实施模拟负荷措施的作业时，能够达到并联电阻回路与待检测的二次回路的无差匹配，在开展需要实施回路保护措施的作业时，能够实现并联电阻回路保护回路的同时不影响试验的准确性，对不同的变电站发电厂和不同的CT二次回路适应能力强，效果理想。
4、本发明CT二次开路检测装置中的R1、R2、R3参数选择，是经过对大量变电站、发电厂现场常见的电缆型号、长度的统计计算和试验验证所得，能够正确模拟CT二次回路的负荷，可靠保障CT二次回路的开路安全，具有普遍适用性。
5、本发明是用于CT二次开路检测及预防的装置，技术先进性强，工作性能优秀，市场调研未发现同类产品，现有CT二次开路防护装置属于故障后的补救设备，而且运行的可靠性和稳定性不佳，还会影响正常运行设备的工况。
6、本发明CT二次开路检测装置是一种电力试验仪器，装置设计有高阻档、压敏电阻RV的自保护电路，和光耦隔离器的安全隔离电路，器件选型和参数选取上考虑了装置工作的恶劣环境和运行裕度，能够有效保障装置在关机状态和工作状态下的使用安全，能够有效保障装置在运行工况下的可靠性能，有着很高的安全性和可靠性。
7、本发明CT二次开路检测装置需要规范使用，紧密结合变电站和发电厂现场工作前安全措施到位的落实，作业前进行装置自检和回路检查，作业后再次进行回路检查，作业过程中严格按照装置标准流程使用。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种CT二次开路检测装置，包括并联电路、接线端子A、B、C、N，以及调节器和显示屏，其特征在于：
所述并联电路包括并联连接的自保护支路、高阻支路、模拟负荷支路、回路保护支路和短接支路，关联电路一端为N相，另一端为A、B和C相，形成每相的结构和参数均相同的三相A-N、B-N、C-N；
所述并联电路的端子A、B、C、N分别与CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N相连；
所述调节器，用于控制高阻支路、模拟负荷支路、回路保护支路和短接支路的通断，以适应在CT二次回路上开展的不同类型作业；并调节模拟负荷支路、回路保护支路的电阻，形成对待检测的二次回路的分流作用；
所述显示屏，用于显示短接回路的三相电流、模拟负荷电阻和回路保护电阻。
2.根据权利要求1所述的一种CT二次开路检测装置，其特征在于：
所述装置还包括：处理器、电流罗氏线圈、抗干扰电路、光耦隔离器、供电电池和稳压芯片；
所述抗干扰电路与CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N相连，包括共模电感，用于电流量的放大处理和干扰信号的滤除；
所述电流罗氏线圈与抗干扰电路和光耦隔离器连接，用于输入电流量的采集和转换，进一步滤除干扰信号并放大输入电流；
所述光耦隔离器与电流罗氏线圈和处理器连接，实现电流量由电流罗氏线圈至处理器的单向传输，使输入端与输出端电气隔离，并实现电平的转换，适应于处理器电平的使用；
所述处理器与光耦隔离器和显示器连接，对电流量进行模数转换并显示；
所述供电电池和稳压芯片，为CT二次开路检测装置提供稳定输出的电源。
3.根据权利要求1所述的一种CT二次开路检测装置，其特征在于：
不同型号系列的CT二次开路检测装置，其接线端子设有两组直至八组，相应的并联电路有两组直至八组。
4.根据权利要求1所述的一种CT二次开路检测装置，其特征在于：
所述模拟负荷支路由档位转换开关ZK1和连续可调阻值电阻R1串联构成；
所述回路保护支路由档位转换开关ZK2和连续可调阻值电阻R2串联构成，
所述短接支路由档位转换开关ZK3构成；
所述高阻支路由档位转换开关ZK4和高阻值电阻R4串联构成，
所述自保护支路由压敏电阻RV构成。
5.根据权利要求4所述的一种CT二次开路检测装置，其特征在于：
所述连续可调阻值电阻R1和连续可调阻值电阻R2选用变阻器；
所述高阻值电阻R4选用铝壳电阻；
所述压敏电阻RV使用氧化锌压敏电阻器；
所述连续可调阻值电阻R1、连续可调阻值电阻R2、高阻值电阻R4和压敏电阻RV的最高通过电流达200A。
6.根据权利要求1所述的一种CT二次开路检测装置，其特征在于：
所述CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N为标准化4mm2香蕉插座；
所述调节器包括档位转换开关ZK、调节旋钮WTX和调节旋钮CTX；
其中，档位转换开关ZK为四级组合开关，共有四个档位，1档为模拟负荷档位，2档为回路保护档位，3档为短接档位，4档为高阻档位，1、2、3、4档分别控制高阻支路、模拟负荷支路、回路保护支路和短接支路的开关通断，通过档位转换开关ZK切换档位，可以改变CT二次开路检测装置的电阻值从而实现不同的功能；
所述调节旋钮WTX为带刻度微调节旋钮，调节精度为0.05Ω，调节旋钮CTX为带刻度粗调节旋钮，调节精度为1.0Ω。
7.根据权利要求6所述的一种CT二次开路检测装置，其特征在于：
当档位转换开关ZK的档位在1档时，用作开展需要实施模拟负荷措施的作业，CT二次开路检测装置的电阻为连续可调阻值，R1的调节范围是[0.1Ω—1.5Ω]，取值模拟待检测的二次回路上的电缆电阻和装置内阻之和。
8.根据权利要求6所述的一种CT二次开路检测装置，其特征在于：
当档位转换开关ZK的档位在2档时，用作开展需要实施回路保护措施的作业，CT二次开路检测装置的电阻为连续可调阻值，R2的调节范围是[1Ω—30Ω]，取值超出待检测的二次回路上的电缆电阻和装置内阻之和。
9.根据权利要求6所述的一种CT二次开路检测装置，其特征在于：
当档位转换开关ZK的档位在3档时，CT二次开路检测装置的电阻为0，处于短路状态，用作装置短接待检测的二次回路时的档位状态；
当档位转换开关ZK的档位在4档时，CT二次开路检测装置的电阻为高阻值，处于开路状态，用作装置关机时的档位状态，R4的取值为R2阻值的上限。
10.根据权利要求1所述的一种CT二次开路检测装置，其特征在于：
所述显示屏包括三相电流显示屏、模拟负荷电阻显示屏和回路保护电阻显示屏，均为LCD液晶显示屏。
11.适用于权利要求1-10任一项所述的一种CT二次开路检测装置的自检方法，其特征在于：
所述自检方法包括以下步骤：
步骤一：将档位转换开关ZK切换至3档，利用电流型电力测试导线将待检测的二次回路首端的ID端子排端子A、B、C、N顺次连至CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N，判断CT二次开路检测装置显示三相电流是否一致，或者是否与上级回路里的装置采样电流一致；
步骤二：将档位转换开关ZK在1档、2档、3档、4档的档位间切换，并最终停于3档，判断CT二次开路检测装置显示三相电流是否联动正确响应且不缺相；
步骤三：如果步骤一和步骤二的结果为“是”，那么CT二次开路检测装置运行正常，如果步骤一和步骤二结果的任意一项为“否”，那么CT二次开路检测装置存在故障。
12.适用于权利要求1-10任一项所述的一种CT二次开路检测装置的CT二次开路检测方法，其特征在于：
所述检测方法包括以下步骤：
步骤1：对CT二次开路检测装置进行自检，在CT二次开路检测装置运行正常的情况下，将档位转换开关ZK切换至3档，利用电流型电力测试导线将待检测的二次回路首端的ID端子排端子A、B、C、N顺次连至CT二次开路检测装置的接线端子A、B、C、N，即将待检测的二次回路与CT二次开路检测装置形成并联，将上级回路与CT二次开路检测装置形成短接回路；
步骤2：CT二次开路检测装置通过档位转换开关ZK选择档位，以适应在CT二次回路上开展的不同类型作业，通过调节旋钮WTX和调节旋钮CTX进行阻值调节，形成对待检测的二次回路的分流作用；
根据CT二次开路检测装置显示屏对短接回路三相电流的实时显示，判定待检测的二次回路是否开路；
步骤3：开展相关CT二次回路上的指定作业；
步骤4：在CT二次开路检测及相关CT二次回路上的指定作业完成后，将档位转换开关ZK切换至4档，装置在高阻状态下内部没有开路和高电压危险，可安全关机。
13.根据权利要求12所述的一种CT二次开路检测方法，其特征在于：
所述步骤2中，如将档位转换开关ZK切换至1档，此时待检测的二次回路与CT二次开路检测装置的连续可调阻值电阻R1形成并联，利用调节旋钮WTX调节装置阻值；
调节过程中，根据CT二次开路检测装置显示的三相电流随模拟负荷电阻的变化情况，判断待检测的二次回路的完好性：
倘若三相电流联动正确响应且不缺相，则说明待检测的二次回路连通良好，倘若三相电流不联动响应或者缺相，则说明待检测的二次回路存在开路；
在待检测的二次回路连通良好的情况下，步骤3可进一步开展需要实施模拟负荷措施的作业。
14.根据权利要求12所述的一种CT二次开路检测方法，其特征在于：
所述步骤2中，如将档位转换开关ZK切换至2档，此时待检测的二次回路与CT二次开路检测装置的连续可调阻值电阻R2形成并联，利用调节旋钮CTX调节装置阻值；
调节过程中，根据CT二次开路检测装置显示的三相电流随模拟负荷电阻的变化情况，判断待检测的二次回路的完好性：
倘若三相电流联动正确响应且不缺相，则说明待检测的二次回路连通良好，倘若三相电流不联动响应或者缺相，则说明待检测的二次回路存在开路；
在待检测的二次回路连通良好的情况下，步骤3可进一步开展需要实施回路保护措施的作业。
15.根据权利要求12所述的一种CT二次开路检测方法，其特征在于：
步骤3中，开展需要实施模拟负荷措施来检测并预防CT二次开路的作业时，档位转换开关ZK在1档，利用调节旋钮WTX调节装置阻值，使装置的模拟负荷电阻匹配待检测的二次回路的阻值，以使短接回路的电流和上级回路正常运行时的电流相同，实现不检修设备的正常运行，进而在待检测的二次回路上开展工作。
16.根据权利要求12所述的一种CT二次开路检测方法，其特征在于：
步骤3中，开展需要实施回路保护措施来检测并预防CT二次开路的作业时，档位转换开关ZK在2档，利用调节旋钮CTX调节装置阻值，使装置的回路保护电阻从相近于待检测的二次回路阻值上升到20倍于待检测的二次回路阻值，以使短接回路的电流由可判断变化至可忽略，进而在待检测的二次回路上开展工作。
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