[發(fā)明專利]一種微機(jī)保護(hù)裝置及其電流采樣電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310032961.6
• 申請(qǐng)日: 2013-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103149408A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建文;曹瑛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市金博聯(lián)電力技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R19/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R19/00
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44312
• 代理人: 陳健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)的繼電器保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電力系統(tǒng)中的微機(jī)保護(hù)裝置及其電流采樣電路。

背景技術(shù)

微機(jī)保護(hù)裝置是一種應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，用以實(shí)現(xiàn)電壓電流的測(cè)量及保護(hù)的裝置。微機(jī)保護(hù)裝置利用電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中運(yùn)行參數(shù)（如：電流、電壓、功率因數(shù)角等）的變化，來(lái)判斷電力系統(tǒng)的故障性質(zhì)和范圍，以便進(jìn)而做出相應(yīng)反應(yīng)和處理（如：發(fā)出警告信號(hào)或令斷路器跳閘等）。因此，在微機(jī)保護(hù)裝置中，用以采集運(yùn)行參數(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能尤為重要，其采集的速度、精度及動(dòng)態(tài)范圍對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的保護(hù)性能具有十分重要的影響。

由于電力系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)，故障電流比正常電流大好幾倍、甚至幾十倍，若要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確可靠的保護(hù)，須對(duì)正常電流和故障電流均進(jìn)行快速、高精度的采樣?，F(xiàn)有技術(shù)中，微機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，用于采集故障電流的電流采樣電路有如下兩種實(shí)現(xiàn)方式：一、采用一套電路，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但動(dòng)態(tài)范圍小，對(duì)正常電流的采樣精度低，無(wú)法滿足所需的采樣精度，使得微機(jī)保護(hù)裝置的保護(hù)性能差；二、采用兩套獨(dú)立的電路，其中的一套電路用于在系統(tǒng)正常工作時(shí)采集正常電流，另一套用于在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)采集故障電流，這種實(shí)現(xiàn)電路復(fù)雜，成本高，而且兩套電路之間的切換通過(guò)開(kāi)關(guān)控制，則在切換過(guò)程中會(huì)存在一切換過(guò)程，導(dǎo)致采樣速度慢，進(jìn)而降低了微機(jī)保護(hù)裝置的保護(hù)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種微機(jī)保護(hù)裝置的電流采樣電路，旨在解決現(xiàn)有的微機(jī)保護(hù)裝置中，或者由于采用一套電路而采樣精度低，或者由于采用兩套獨(dú)立電路而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且采樣速度慢，導(dǎo)致微機(jī)保護(hù)裝置保護(hù)性能差的問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種微機(jī)保護(hù)裝置的電流采樣電路，所述電流采樣電路包括：

交流采樣電路，用于將電力系統(tǒng)的交流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一電壓信號(hào)；

集成運(yùn)放電路，用于對(duì)所述第一電壓信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)，并輸出第二電壓信號(hào)；

輸出電路，用于將所述第二電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成可識(shí)別電壓信號(hào)并輸出；

第一增益控制電路，用于在所述電力系統(tǒng)正常工作時(shí)，控制所述集成運(yùn)放電路的增益系數(shù)；

第二增益控制電路，用于在所述電力系統(tǒng)故障時(shí)，控制所述集成運(yùn)放電路的增益系數(shù)。

本發(fā)明的另一目的在于，還提供了一種微機(jī)保護(hù)裝置，所述裝置包括如上所述的微機(jī)保護(hù)裝置的電流采樣電路。

本發(fā)明提供的微機(jī)保護(hù)裝置及其電流采樣電路采用一套電路實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)正常電流和故障電流的采集，相對(duì)于現(xiàn)有采用兩套獨(dú)立電路的實(shí)現(xiàn)方式，可簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)；該電路中，第一增益控制電路在電力系統(tǒng)正常時(shí)控制集成運(yùn)放電路的增益系數(shù)，第二增益控制電路在電力系統(tǒng)出現(xiàn)電流故障時(shí)控制集成運(yùn)放電路的增益系數(shù)，相對(duì)于現(xiàn)有采用一套電路的實(shí)現(xiàn)方式，提高了故障電流和正常電流的采樣精度，進(jìn)而增強(qiáng)了微機(jī)保護(hù)裝置的保護(hù)性能；另外，第一增益控制電路與第二增益控制電路之間為無(wú)縫切換，而無(wú)須通過(guò)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)切換，相對(duì)于現(xiàn)有采用兩套獨(dú)立電路的實(shí)現(xiàn)方式，電路簡(jiǎn)單，采樣速度快，進(jìn)一步增強(qiáng)了微機(jī)保護(hù)裝置的保護(hù)性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的微機(jī)保護(hù)裝置的電流采樣電路的電路原理圖；

圖2是圖1的電路圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一套微機(jī)保護(hù)裝置的電流采樣電路，該電路中，第一增益控制電路在電力系統(tǒng)正常時(shí)工作，第二增益控制電路在電力系統(tǒng)出現(xiàn)電流故障時(shí)工作。

圖1示出了本發(fā)明提供的微機(jī)保護(hù)裝置的電流采樣電路的電路原理，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。

本發(fā)明提供的微機(jī)保護(hù)裝置的電流采樣電路包括：交流采樣電路11，用于將電力系統(tǒng)的交流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一電壓信號(hào)；集成運(yùn)放電路12，用于對(duì)第一電壓信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)，并輸出第二電壓信號(hào)；輸出電路13，用于將第二電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成可識(shí)別電壓信號(hào)并輸出；第一增益控制電路14，用于在電力系統(tǒng)正常工作時(shí)，控制集成運(yùn)放電路12的增益系數(shù)；第二增益控制電路15，用于在電力系統(tǒng)故障時(shí)，控制集成運(yùn)放電路12的增益系數(shù)。