[發明專利]一種電力系統繼電保護裝置采集電路及互感器檢測方法

在審

• 申請號: 202010764528.1
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN112034391A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 宋海飛;王振華;王志鵬;侯濤;胡凱利;邢珊珊;姚艷艷;方正
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;許昌許繼軟件技術有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/54
• 分類號: G01R31/54;G01R35/02
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 朱曉娟

1.一種電力系統繼電保護裝置采集電路，包括：電壓互感器或電流互感器、并聯接地電阻、二階低通抗混疊濾波器、模數轉換芯片ADC；

電壓信號或電流信號經所述互感器的原邊輸入，所述互感器的副邊、所述并聯接地電阻、所述二階低通抗混疊濾波器和所述模數轉換芯片ADC依次連接，完成所述電壓信號或電流信號的采集，并將所述電壓信號數據或電流信號數據傳給主處理器CPU進行監視和數據處理；

其特征在于，還包括：互感器副邊斷線檢測組件，所述互感器副邊斷線檢測組件為與所述并聯接地電阻串聯的串聯支路，并包含一可控開關；當模數轉換芯片ADC采集到正常所述電壓信號或所述電流信號時，所述主處理器CPU控制所述可控開關斷開，使采集信號不受所述互感器副邊斷線檢測組件影響；如所述模數轉換芯片ADC采集到的電壓為0時，所述主處理器CPU控制所述可控開關閉合，并根據此時采集到的所述電壓信號數值判斷所述互感器副邊是否斷線。

2.根據權利要求1所述的電力系統繼電保護裝置采集電路，其特征在于，

所述互感器副邊斷線檢測組件還包含一串聯電阻及一直流基準電壓VCC，所述可控開關、所述串聯電阻和所述直流基準電壓VCC連接形成串聯支路。

3.根據權利要求2所述的電力系統繼電保護裝置采集電路，其特征在于，

所述二階低通抗混疊濾波器包括第一濾波電阻、第二濾波電阻、第三濾波電阻、第四濾波電阻及第一濾波電容和第二濾波電容；

所述第一濾波電阻和所述第二濾波電阻串聯，所述第一濾波電阻與所述互感器副邊的一端相連，所述第二濾波電阻與所述模數轉換芯片ADC的一個輸入端相連；所述第三濾波電阻和所述第四濾波電阻串聯，所述第三濾波電阻與所述互感器副邊的另一端相連，所述第四濾波電阻與所述模數轉換芯片ADC的另一輸入端相連；所述第一濾波電容兩端分別連接于所述第一濾波電阻、所述第二濾波電阻的連接點以及所述第三濾波電阻、所述第四濾波電阻的連接點；所述第二濾波電容并聯在模數轉換芯片ADC的輸入端。

4.根據權利要求2所述的電力系統繼電保護裝置采集電路，其特征在于，

當所述模數轉換芯片ADC采集到的所述電壓信號數值為0時，所述主處理器CPU控制所述可控開關閉合，并進行判斷；

若采集到的所述電壓信號數值等于時，表示所述互感器副邊未斷線；

當采集到的所述電壓信號數值等于時，表示所述互感器副邊斷線，發出副邊斷線故障告警；

其中，R2為所述互感器副邊線圈等效電阻，R3為所述并聯接地電阻，R14為所述串連電阻。

5.根據權利要求2-4任一所述的電力系統繼電保護裝置采集電路，其特征在于，

所述可控開關為信號繼電器或可控MOS管。

6.一種電力系統繼電保護裝置互感器檢測方法，采用由電壓互感器或電流互感器、并聯接地電阻、二階低通抗混疊濾波器、模數轉換芯片ADC構成的電力系統繼電保護裝置采集電路進行電壓或電流采集；其中電壓信號或電流信號經所述互感器的原邊輸入，所述互感器的副邊、所述并聯接地電阻、所述二階低通抗混疊濾波器和所述模數轉換芯片ADC依次連接，完成所述電壓信號或所述電流信號的采集，并將所述電壓信號數據或所述電流信號數據傳給主處理器CPU進行監視和數據處理；

其特征在于，在電力系統繼電保護裝置采集電路中增加一互感器副邊斷線檢測組件，所述互感器副邊斷線檢測組件為與所述并聯接地電阻串聯的串聯支路，并包含一可控開關；當所述模數轉換芯片ADC采集到正常的所述電壓信號或電流信號時，所述主處理器CPU控制所述可控開關斷開，保證采集的所述電壓信號或電流信號不受所述互感器副邊斷線檢測組件影響；當所述模數轉換芯片ADC采集到的所述電壓信號數值為0時，所述主處理器CPU控制所述可控開關閉合，并根據此時采集到的所述電壓信號數值判斷所述互感器副邊是否斷線。

7.根據權利要求6所述的電力系統繼電保護裝置互感器檢測方法，其特征在于，

所述互感器副邊斷線檢測組件還包含一串聯電阻及一直流基準電壓VCC，所述可控開關、所述串聯電阻及所述直流基準電壓VCC連接形成串聯支路。

8.據權利要求6所述的電力系統繼電保護裝置互感器檢測方法，其特征在于，

當所述模數轉換芯片ADC采集到的所述電壓信號數值為0時，所述主處理器CPU控制所述可控開關閉合，并進行判斷；

若采集到的所述電壓信號數值等于時，表示所述互感器副邊未斷線，當采集到的電壓值等于時，表示所述互感器副邊斷線，發出副邊斷線故障告警；

其中，R2為互感器副邊線圈等效電阻，R3為所述并聯接地電阻，R14為所述串連電阻。