一種計量用電流互感器二次回路狀態(tài)的檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及電流互感器的監(jiān)測系統(tǒng)，具體設(shè)及一種計量用電流互感器二次回 路狀態(tài)的檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 電能計量裝置主要有電壓互感器、電流互感器、二次回路和電能表組成。二次回路 的狀態(tài)中的開路、短路及串接元器件均對電能計量十分重要。在系統(tǒng)中，系統(tǒng)電壓幅值相對 比較穩(wěn)定，因此可通過系統(tǒng)電壓的監(jiān)視實現(xiàn)對二次回路W及電壓互感器狀態(tài)的監(jiān)測。而電 流幅值的大小卻隨著負荷的大小變化而變化，因此不能通過幅值的監(jiān)測實現(xiàn)對回路狀態(tài)的 監(jiān)測。
[0003] 目前已有的檢測系統(tǒng)通過檢測過諧振頻率的最小值確定回路狀態(tài)，然而在實際使 用中，該方法對于小變比的電流互感器；或者通過電磁禪合的方式分別向電流互感器二次 回路注入和檢測高頻信號，通過采樣電阻測量高頻信號，并根據(jù)幅值的變化判斷電流互感 器二次回路狀態(tài)；但在實際使用中，其均存在對于電流互感器的開路和正常工作狀態(tài)幾乎 無法通過頻率的變化進行區(qū)別的問題，尤其是大變比電流互感器。同時不適用于獨立安裝 用于二次回路狀態(tài)監(jiān)測，且其存在狀態(tài)誤報的情況，應(yīng)用效果不理想。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此，本實用新型提供的一種計量用電流互感器二次回路狀態(tài)的檢測系統(tǒng)； 該監(jiān)測系統(tǒng)可獨立安裝于二次回路中，可實時檢測被監(jiān)測電流互感器二次回路狀態(tài)的所需 數(shù)據(jù)，為二次回路狀態(tài)分析提供了可靠的數(shù)據(jù)來源。
[0005] 本實用新型的目的是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] 一種計量用電流互感器的二次回路狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，所述計量用電流互感器的一 次側(cè)與工頻電源相連，計量用電流互感器的二次側(cè)與電能表連接并構(gòu)成所述二次回路；
[0007] 所述系統(tǒng)包括串接在所述計量用電流互感器與所述電能表之間的高頻電壓信號 產(chǎn)生單元、振蕩與諧振檢測單元和電流檢測單元；
[000引所述高頻電壓信號產(chǎn)生單元、振蕩與諧振檢測單元和電流檢測單元均連接至單片 機；
[0009] 所述電能表通過通信單元連接至所述單片機。
[0010] 優(yōu)選的，所述單片機包括USB接口、蜂鳴器、A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)處理器。
[0011] 優(yōu)選的，所述高頻電壓信號產(chǎn)生單元包括運算放大器和電壓互感器；
[0012] 所述運算放大器與所述數(shù)據(jù)處理器連接，且與所述電壓互感器的二次側(cè)并聯(lián)；
[0013] 所述電壓互感器的一次側(cè)串接在所述計量用電流互感器與所述電能表之間的所 述二次回路上。
[0014] 優(yōu)選的，所述振蕩與諧振檢測單元包括反相器、電容組和第一電流互感器；
[0015] 所述反相器分別與第一電流互感器的二次側(cè)及所述數(shù)據(jù)處理器連接；
[0016] 所述電容組與所述第一電流互感器的二次側(cè)連接；
[0017] 所述第一電流互感器的一次側(cè)串接在所述計量用電流互感器與所述電能表之間 的所述二次回路上。
[001引優(yōu)選的，所述電容組包括串聯(lián)的2個電容。
[0019] 優(yōu)選的，所述電流檢測單元包括采樣電阻和第二電流互感器；
[0020] 所述采樣電阻分別與所述第二電流互感器的二次側(cè)及所述A/D轉(zhuǎn)換器的采樣端 連接；
[0021] 所述第二電流互感器的一次側(cè)串接在所述計量用電流互感器與所述電能表之間 的所述二次回路上。
[0022] 優(yōu)選的，所述振蕩與諧振檢測單元和所述電流檢測單元通過數(shù)字控制模擬電子開 關(guān)連接；
[0023] 所述數(shù)字控制模擬電子開關(guān)設(shè)置在所述采樣電阻與所述A/D轉(zhuǎn)換器的采樣端之 間。
[0024] 優(yōu)選的，所述通信單元包括智能儀表和傳輸電纜。
[00巧]優(yōu)選的，所述單片機上連接有顯示屏與鍵盤；所述鍵盤通過接口線與所述單片機 連接；所述顯示屏通過總線與單片機連接。
[0026] 從上述的技術(shù)方案可W看出，本實用新型提供了一種計量用電流互感器的二次回 路狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，包括串接在計量用電流互感器與電能表之間的高頻電壓信號產(chǎn)生單 元、振蕩與諧振檢測單元和電流檢測單元；高頻電壓信號產(chǎn)生單元、振蕩與諧振檢測單元和 電流檢測單元均連接至單片機；電能表通過通信單元連接至單片機。本實用新型的監(jiān)測系 統(tǒng)可獨立安裝于二次回路中，其構(gòu)造簡單且可靠，可實時檢測被監(jiān)測電流互感器二次回路 狀態(tài)的所需數(shù)據(jù)，為二次回路狀態(tài)分析提供了可靠的數(shù)據(jù)來源。
[0027] 與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本實用新型提供的技術(shù)方案具有W下優(yōu)異效果：
[002引本實用新型所提供的技術(shù)方案，檢測系統(tǒng)通過串接在計量用電流互感器與電能表 之間的高頻電壓信號產(chǎn)生單元、振蕩與諧振檢測單元和電流檢測單元的設(shè)置；使得該監(jiān)測 系統(tǒng)可獨立安裝于二次回路中，其構(gòu)造簡單且可靠，可實時檢測被監(jiān)測電流互感器二次回 路狀態(tài)的所需數(shù)據(jù)，為二次回路狀態(tài)分析提供了可靠的數(shù)據(jù)來源，進而保證了計量用電流 互感器的運行的穩(wěn)定性與可靠性，可廣泛應(yīng)用，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0029] 圖1是本實用新型的一種計量用電流互感器二次回路狀態(tài)的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0030] 圖2是本實用新型的檢測系統(tǒng)的檢測過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所 獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0032] 在圖1所示的實施例中，本實用新型的應(yīng)用例提供一種計量用電流互感器二次回 路狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，計量用電流互感器的一次側(cè)與工頻電源相連，計量用電流互感器的二 次側(cè)與電能表連接并構(gòu)成二次回路；
[0033] 系統(tǒng)包括串接在計量用電流互感器與電能表之間的高頻電壓信號產(chǎn)生單元、振蕩 與諧振檢測單元和電流檢測單元；
[0034] 高頻電壓信號產(chǎn)生單元、振蕩與諧振檢測單元和電流檢測單元均連接至RAM單片 機STM32F407 ;
[0035] 電能表通過RS485通信單元連接至RAM單片機STM32F407 ;RAM單片機STM32F407 還連接有USB接口和蜂鳴器。
[0036] RAM單片機STM32F407包括USB接口、蜂鳴器、A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)處理器。
[0037] 高頻電壓信號產(chǎn)生單元包括運算放大器OPA227和電壓互感器PT;
[003引 運算放大器OPA227ARM單片機STM32F407連接，由ARM單片機STM32F407產(chǎn)生S 角波信號，由OPA227驅(qū)動電壓互感器一次繞組，且與6:1的電壓互感器PT的二次側(cè)并聯(lián)， 電壓互感器PT用于對二次回路注入電壓；
[0039] 電壓互感器PT的一次側(cè)串接在計量用電流互感器與電能表之間的二次回路上；
[0040] STM32F407ARM單片機與OPA227連接，由STM32F407合成20曲Z的S角波，由 OPA227驅(qū)動注入信號用的電壓互感器PT，向CT回路注入頻率為20曲Z的近似正弦波形，幅 值為0. 4V。
[004U 振蕩與諧振檢測單元包括反相器，反相器的巧片型號為74CH14、電容組和第一電 流互感器CT1 ;
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