[發明專利]用于電表外部被測CT二次側回路狀態的檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201610976017.X
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN107037303B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 魏法玉
• 申請（專利權）人: 北京博納電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R11/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于電表外部被測CT二次側回路狀態的檢測裝置，其特征在于，包括測試CT、阻抗匹配電路、驅動電路、保護電路、隔離濾波電路和MCU；所述測試CT一次側與阻抗匹配電路并聯；所述MCU通過驅動電路與測試CT二次側的輸入端連接，測試CT二次側的輸出端通過保護電路和隔離濾波電路與MCU連接；

所述MCU用于掃頻信號的產生、傳回信號的采集分析，以及現場自學習和與電表通信；

所述阻抗匹配電路為相互并聯的電容和電阻；

所述驅動電路用于將MCU產生的掃頻方波激勵信號隔離放大，并從測試CT輸入端輸入后耦合到被測CT二次側回路上；

所述保護電路用于防止高壓損壞檢測模塊；

所述隔離濾波電路用于濾除對檢測結果無用的信號，并將負載信號與被測CT二次側回路隔離。

2.一種基于權利要求1所述用于電表外部被測CT二次側回路狀態的檢測裝置的檢測方法，其特征在于，具體步驟包括：

步驟1、現場安裝前，在檢測裝置的MCU中預先標定并存儲高頻掃頻信號中每個高頻信號作為激勵信號時所對應的開路狀態理論判決閾值U_開路i為U1i±X%和短路狀態理論判決閾值U_短路i為U4i±Y%，U1i和U4i分別為開路狀態對應的輸出信號均方幅值和短路狀態對應的輸出信號均方幅值，i為掃頻信號中所有高頻信號的序號集合，i={1,2,3，...，n}，X和Y為可調變量；

步驟2、現場安裝時，工作人員確認被測CT二次側回路狀態為正常狀態，將被測CT的二次側與電表計量CT、測試CT的一次側串聯組成被測CT二次側回路，同時，將MCU與電表計量模塊連接；

步驟3、MCU發出高頻掃頻信號，經過驅動電路從測試CT耦合到被測CT二次側回路，同時，從測試CT耦合接收信號，經過保護電路和隔離濾波電路傳回MCU，MCU接收所有掃頻激勵信號傳回的信號，傳回信號為不同激勵信號i在正常狀態時對應的輸出信號，信號的均方幅值設為U2i，根據傳回信號的穩定性以及傳回信號均方幅值U2i與步驟1中預先標定的相應高頻掃頻信號下U1i及U4i的對應關系，MCU判斷出適合該被測CT的高頻掃頻信號，并選擇該信號作為檢測激勵信號；

步驟4、MCU啟動現場自學習功能自動記下該激勵信號對應的現場正常狀態傳回信號的均方幅值，并設定為U2j，j為集合i中的任一序號，生成正常狀態的理論判決閾值U_正常為U2j±Z%，Z為可調變量；

步驟5、MCU設定部分短路狀態理論判決閾值U_部分短路的下限為正常狀態的理論判決閾值U_正常的上限U2j+Z%，設定部分短路狀態理論判決閾值U_部分短路的上限為步驟1中相應高頻掃頻信號的短路狀態理論判決閾值U_短路j的下限U4j-Y%，對于任一高頻激勵信號各理論判決閾值之間的關系為：U_短路>U_部分短路>U_正常>U_開路；

步驟6、當被測CT二次側狀態被人為改變，MCU發射選擇完成的高頻掃頻信號j時，接收到的傳回信號均方幅值發生改變，MCU根據接收的傳回信號均方幅值與上述得到的各理論判決閾值之間的關系來判斷被測CT二次側回路的連接狀態，即，

當傳回信號的均方幅值落在開路狀態理論判決閾值內，判斷為開路；

當傳回信號的均方幅值落在短路狀態理論判決閾值內，判斷為短路；

當傳回信號的均方幅值落在部分短路狀態理論判決閾值內，判斷為部分短路；

當傳回信號的均方幅值落在正常狀態理論判決閾值內，判斷為正常。

3.根據權利要求2所述的一種用于電表外部被測CT二次側回路狀態的檢測方法，其特征在于，所述步驟3中，MCU判斷適合該被測CT的高頻掃頻信號過程包括：首先，所選激勵信號要保證MCU接收的傳回信號穩定；其次，當U2i位于U1i和U4i的中間時，即（U2i-U1i）-（U4i-U2i）->0時，選擇該高頻掃頻信號為檢測激勵信號。

4.根據權利要求3所述的一種用于電表外部被測CT二次側回路狀態的檢測方法，其特征在于， MCU判斷適合該被測CT高頻掃頻信號的過程還包括：當有幾組U2i位于U1i和U4i的中間時，選取使ΔUi=（U4i-U2i）最大的高頻掃頻信號。