[發明專利]一種故障指示器用電流突變檢測系統及故障指示器

在審

• 申請號: 201811329536.2
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109270395A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 吳國強;李保恩;王林;于泳;劉培;朱德良;王可;孫立致;張征
• 申請（專利權）人: 中電裝備山東電子有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

本申請公開了一種故障指示器用電流突變檢測系統及故障指示器，該故障指示器用電流突變檢測系統主要包括：CT取電模塊、選通模塊、第一檢測模塊、第二檢測模塊和MCU芯片，第一檢測模塊的輸入端和第二檢測模塊的輸入端均通過選通模塊與CT取電模塊連接，第一檢測模塊的輸出端和第二檢測模塊的輸出端均與MCU芯片連接；選通模塊用于根據CT取電模塊所獲取的線路電流大小，選通第一檢測模塊或第二檢測模塊。該故障指示器中包括如上所述的電流突變檢測系統。通過該故障指示器用電流突變檢測系統及故障指示器，能夠提高檢測的準確性和可靠性，有效解決現有技術中的故障指示器在線路小電流條件下不能及時準確判斷線路的短路故障的問題。

技術領域

本申請涉及供配電故障檢測技術領域，特別是涉及一種故障指示器用電流突變檢測系統及故障指示器。

背景技術

在供配電領域，提高供電的可靠性和電能質量是供配電技術中的重要工作。由于輸配電線路傳輸距離較遠、沿途地形復雜、環境和氣候條件較差、再加上供電壓力，通常會導致輸配電線路故障率升高。為及時確定線路故障、方便后續故障分析從而保證供電系統正常運行，在輸配電線路中通常采用故障指示器進行故障排查。

目前，故障指示器的采集單元通常安裝在高壓輸電線路上，采集單元包括依次連接的CT(Current transformer，電流互感器)取電模塊、A/D轉換器和MCU(MicrocontrollerUnit，微控制單元)芯片，采集單元通過CT取電模塊從輸電線路上獲取電源，從而為A/D轉換器和MCU芯片供電以及提供整個采集單元正常工作所需的電源。當電路因短路發生電流突變時，故障指示器根據采集單元所獲取的突變電流觸發MCU，通過MCU實現短路故障的判斷，

然而，目前的故障指示器中，CT取電模塊受技術和尺寸的限制，當線路電流小于5A時其輸電功率很小，輸出電壓為3.5V，不足以支撐故障指示器采集單元的全速運行，只能靠電池或者超級電容維持電量，并通過降低故障指示器采集單元的AD轉換采樣頻率、MCU低速運行等措施降低故障指示器的整機功耗，因此，在線路電流較小時發生的短路故障，故障指示器無法及時準確地進行判斷。

發明內容

本申請提供了一種故障指示器用電流突變檢測系統及故障指示器，以解決現有技術中的故障指示器在線路小電流條件下不能及時準確判斷線路的短路故障的問題。

為了解決上述技術問題，本申請實施例公開了如下技術方案：

一種故障指示器用電流突變檢測系統，所述電流突變檢測系統包括：CT取電模塊、選通模塊、第一檢測模塊、第二檢測模塊和MCU芯片，所述第一檢測模塊的輸入端和第二檢測模塊的輸入端均通過所述選通模塊與CT取電模塊連接，所述第一檢測模塊的輸出端和第二檢測模塊的輸出端均與MCU芯片連接；

所述選通模塊，用于根據CT取電模塊所獲取的線路電流大小，選通第一檢測模塊或第二檢測模塊。

可選地，所述第一檢測模塊為A/D轉換器，所述第二檢測模塊為一電流突變檢測電路，所述電流突變檢測電路的輸入端與CT取電模塊連接，所述電流突變檢測電路的輸出端與MCU芯片的中斷管腳連接，且所述電流突變檢測電路與A/D轉換器并聯，所述電流突變檢測電路包括依次連接的比較器、第一場效應管、第二場效應管、運算放大器和第三場效應管；

所述比較器的正輸入端與CT取電模塊輸出端電阻的一端連接，所述比較器的負輸入端分別與第一分壓電阻R1以及第二分壓電阻R2連接，所述比較器的輸出端與所述第一場效應管連接；

所述運算放大器的正輸入端分別與第二場效應管的輸出端以及CT取電模塊輸出端電阻的另一端連接，所述運算放大器的負輸入端分別與第三分壓電阻R3以及第四分壓電阻R4連接。

可選地，所述第一場效應管為P溝道場效應管，所述第二場效應管和第三場效應管均為N溝道場效應管。

可選地，所述比較器的型號為TLV3401。