[發(fā)明專利]一種電力系統(tǒng)繼電保護裝置采集電路及互感器檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010764528.1
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN112034391A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）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(shù)有限公司;國家電網(wǎng)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(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 朱曉娟

本發(fā)明公開了一種電力系統(tǒng)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(lián)接地電阻、二階低通抗混疊濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC；還包括：互感器副邊斷線檢測組件，互感器副邊斷線檢測組件為與并聯(lián)接地電阻串聯(lián)的串聯(lián)支路，并包含一可控開關(guān)；當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC采集到正常電壓信號或電流信號時，主處理器CPU控制可控開關(guān)斷開，使采集信號不受互感器副邊斷線檢測組件影響；如模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC采集到的電壓為0時，主處理器CPU控制可控開關(guān)閉合，并根據(jù)電壓信號數(shù)值判斷互感器副邊是否斷線。還公開了一種電力系統(tǒng)繼電保護裝置互感器檢測方法。通過判斷主處理器CPU采集電壓值來判斷互感器副邊是否斷線，具有檢測速度快、檢測準(zhǔn)確率等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電力系統(tǒng)繼電保護裝置采集電路及互感器檢測方法。

背景技術(shù)

目前，電力系統(tǒng)繼電保護裝置電壓電流采集電路如圖1所示，電壓Uin 或電流Iin經(jīng)互感器原邊輸入，在副邊電阻兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓，采集電壓信號經(jīng)過抗混疊濾波器，濾出高頻噪聲，進入ADC芯片，ADC芯片將采集電壓信號由模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，傳給主處理器CPU，由主處理器CPU對采集信號進行監(jiān)視、數(shù)據(jù)處理，即完成電壓或電流信號的采集。

當(dāng)電壓Uin或電流Iin等于零時，ADC芯片采集到的電壓值是零，另一種情況，當(dāng)互感器副邊在斷線位置或者斷線位置處斷線的時候，ADC芯片采集到的電壓值也是零。反過來說，這就存在一種問題，當(dāng)ADC芯片采集到電壓值是零時，繼電保護裝置無法區(qū)分此時到底是輸入電壓Uin或電流Iin等于零，還是互感器副邊斷線，也就無法對互感器副邊斷線故障進行告警指示。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的是提供一種電力系統(tǒng)繼電保護裝置采集電路及互感器檢測方法，通過增加一串連支路，在主處理器CPU采集到的電壓為零時，控制串連支路中的可控開關(guān)閉合，并通過判斷主處理器CPU采集到的電壓值來判斷互感器副邊是否斷線，具有檢測速度快、檢測準(zhǔn)確率等優(yōu)點，提升了電力系統(tǒng)繼電保護裝置在輸入電壓或輸入電流為零時判斷互感器副邊線圈的判斷準(zhǔn)確度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例的第一方面提供了一種電力系統(tǒng)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(lián)接地電阻、二階低通抗混疊濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC；

電壓信號或電流信號經(jīng)所述互感器的原邊輸入，所述互感器的副邊、所述并聯(lián)接地電阻、所述二階低通抗混疊濾波器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)或電流信號數(shù)據(jù)傳給主處理器CPU進行監(jiān)視和數(shù)據(jù)處理；

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(lián)接地電阻串聯(lián)的串聯(lián)支路，并包含一可控開關(guān)；當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)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(guān)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(shù)轉(zhuǎn)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(guān)閉合，并根據(jù)此時采集到的所述電壓信號數(shù)值判斷所述互感器副邊是否斷線。

進一步地，所述互感器副邊斷線檢測組件還包含一串聯(lián)電阻及一直流基準(zhǔn)電壓VCC，所述可控開關(guān)、所述串聯(lián)電阻和所述直流基準(zhǔn)電壓VCC連接形成串聯(lián)支路。

進一步地，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(lián)，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(shù)轉(zhuǎn)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(lián)，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(shù)轉(zhuǎn)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(lián)在模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC的輸入端。