一種電流互感器回路異常工況檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)中電能計(jì)量回路異常工況檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電流互感器回路異常工況檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)電力事業(yè)的迅猛發(fā)展，供電用戶(hù)不斷增長(zhǎng)，計(jì)量點(diǎn)隨之不斷增長(zhǎng)，若計(jì)量回路(如計(jì)量用電流互感器回路，即TA回路)發(fā)生故障，如電流回路短路、斷路、分流等，則會(huì)造成非正常計(jì)量，造成電能表少計(jì)、漏計(jì)甚至不計(jì)，供電企業(yè)則會(huì)因電能計(jì)量回路的故障、竊電等造成電量的流失，從而使國(guó)家的利益受損。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種電流互感器回路異常工況檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電能計(jì)量回路中的三相電能表的電流回路是否正常運(yùn)行。技術(shù)方案如下:
[0004]一種電流互感器回路異常工況檢測(cè)系統(tǒng)，包括交流恒流源和阻抗變換器，所述交流恒流源的輸出端連接阻抗變換器的一側(cè)，阻抗變換器的另一側(cè)用于連接TA回路；交流恒流源的輸出端還連接到同相比例放大器的輸入端，同相比例放大器的輸出端連接帶通濾波器的輸入端，帶通濾波器的輸出端連接線(xiàn)性整流濾波器的輸入端。
[0005]進(jìn)一步的，所述交流恒流源由順次連接的電橋振蕩器、電壓跟隨器和恒流電阻構(gòu)成，所述電橋振蕩器為由運(yùn)放集成電路TL074的1、2、3引腳與外圍阻容元件連接構(gòu)成的文氏電橋振蕩器；所述電壓跟隨器包括運(yùn)放集成電路TL074的5、6、7引腳，所述TL074的引腳5連接到TL074的引腳1，TL074的引腳6連接TL074的引腳7 ；TL074的引腳7連接到由電阻R16和R17并聯(lián)構(gòu)成的恒流電阻的一端，恒流電阻的另一端構(gòu)成所述交流恒流源的輸出端。
[0006]更進(jìn)一步的，所述同相比例放大器由運(yùn)放集成電路TL074的8、9、10引腳連接外圍電阻元件構(gòu)成，所述外圍電阻元件包括R10、R13和R8 ；TL074的引腳10構(gòu)成所述同相比例放大器的輸入端；TL074的引腳9通過(guò)電阻RlO接地，并通過(guò)電阻Rl3與TL074的引腳8連接；TL074的引腳8連接電阻R8的一端，電阻R8的另一端構(gòu)成所述同相比例放大器的輸出端。
[0007]更進(jìn)一步的，所述帶通濾波器由運(yùn)放集成電路TL074的12、13、14引腳連接外圍阻容元件構(gòu)成，所述外圍阻容元件包括電阻Rl、電阻R6、電容C7和電容Cl I ;所述電容C7的一端構(gòu)成所述帶通濾波器的輸入端，該端還通過(guò)電容Cll連接到TL074的引腳12，并通過(guò)電阻R6接地；電容C7的另一端連接到TL074的引腳14，TL074的引腳14還通過(guò)電阻Rl連接到TL074的引腳13，TL074的引腳12接地，TL074的引腳14構(gòu)成所述帶通濾波器的輸出端。
[0008]更進(jìn)一步的，所述線(xiàn)性整流濾波器由雙運(yùn)放集成電路TL082和外圍阻容元件，以及高頻整流二極管Dl和高頻整流二極管D2構(gòu)成，所述外圍阻容元件包括電阻R2、電阻R3、電阻R5和電解電容C12 ;所述TL082的引腳2依次通過(guò)D2、D1和電解電容C12接地，Dl的正極同時(shí)連接D2的負(fù)極和TL082的引腳1，D1的負(fù)極連接電解電容C12的正極；電阻R3的一端構(gòu)成所述線(xiàn)性整流濾波器的輸入端，電阻R3的另一端通過(guò)電阻R5連接到TL082的引腳2，該端并通過(guò)電阻R2連接到電解電容C12的正極；TL082的引腳7為信號(hào)輸出端。
[0009]更進(jìn)一步的，還包括電壓跟隨器，所述電壓跟隨器包括雙運(yùn)放集成電路TL082的引腳5、6、7，所述TL0825的引腳5連接到所述電解電容C12的正極，TL082的引腳6連接到TL082的引腳7。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型能夠?qū)A回路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以在TA回路發(fā)生故障出現(xiàn)非正常計(jì)量時(shí)，及時(shí)反映故障結(jié)果，以便用電管理單位及時(shí)排除故障，還可有效防止竊電等非正常用電情況的發(fā)生，避免國(guó)家利益的損失；并且本測(cè)試系統(tǒng)生產(chǎn)成本低廉，使用壽命長(zhǎng)，免維護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型電流互感器回路異常工況檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型電流互感器回路異常工況檢測(cè)系統(tǒng)電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:如圖1所示，一種電流互感器回路異常工況檢測(cè)系統(tǒng)，包括交流恒流源和阻抗變換器，所述交流恒流源的輸出端連接阻抗變換器的一側(cè)，阻抗變換器的另一側(cè)用于連接TA回路；交流恒流源的輸出端還連接到同相比例放大器的輸入端，同相比例放大器的輸出端連接帶通濾波器的輸入端，帶通濾波器的輸出端連接線(xiàn)性整流濾波器的輸入端。
[0014]根據(jù)電工原理，TA回路的阻抗包括電阻和電抗兩部分，電抗又分為容抗和感抗；TA回路的阻抗在相同的工況下，用固定頻率的交流恒流信號(hào)測(cè)試，其阻抗是恒定的；當(dāng)TA回路工況發(fā)生改變時(shí)，如出現(xiàn)了短路、斷路、分流等情況，在相同的頻率的測(cè)試信號(hào)下，TA回路的阻抗就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，將這種阻抗變化轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)的變化，就可以反映出TA回路的實(shí)際工況；根據(jù)TA回路的實(shí)際工況，就可以判定用戶(hù)是否是非正常用電，如果是分流的話(huà)，就可以判定用戶(hù)竊電。
[0015]阻抗測(cè)量的基本原理是恒流源法，且采用交流恒流源。測(cè)量串聯(lián)在這一恒流源電路中阻抗變換器兩端的電壓，從而得出TA回路的阻抗，即間接測(cè)出TA回路的阻抗。因?yàn)锳/B/C三相工作原理相同，就以其中A相為例，電路原理圖如圖2所示。
[0016]交流恒流源由順次連接的電橋振蕩器、電壓跟隨器和恒流電阻構(gòu)成。所述電橋振蕩器為由運(yùn)放集成電路TL074的1、2、3引腳與外圍阻容元件連接構(gòu)成的文氏電橋振蕩器。TL074的引腳I依次通過(guò)電阻R4、電容C8，以及并聯(lián)的電容C13和電阻R9接地，TL074的引腳I還通過(guò)電阻R7連接TL074的引腳2 ;TL074的引腳2通過(guò)相互并聯(lián)的電阻R11、電阻RU電位器R14和電位器R15接地；TL074的引腳3連接到電容C8和電容C13之間。振蕩頻率由外部阻容元件決定，理論計(jì)算公式為:f=l/2 π RC ;經(jīng)實(shí)測(cè)，選定頻率80KHz (理論計(jì)算值為85.8ΚΗζ)，實(shí)測(cè)其頻率隨電源電壓而變化，在本實(shí)施例電路的條件下，若電源電壓為±5ν，則 f=0.932/2 JT RC，所以，R4 選擇 3.9K，C8 選擇 220pF ;R7、RlU R12 為增益調(diào)整及穩(wěn)幅元件。按圖中元件輸出振幅約7Vp—p，折合正弦波有效值約為2.48V，波形上下都略有削波，但對(duì)最后測(cè)試結(jié)果沒(méi)有影響。測(cè)試的是TA回路的總阻抗，總阻抗包含TA回路的直流電阻、感抗以及分布容抗等，為減少直流電阻和分布容抗對(duì)本測(cè)試回路阻抗的影響，實(shí)測(cè)后選取測(cè)試信號(hào)頻率為80KHz，則對(duì)各廠(chǎng)家的各種規(guī)格的TA構(gòu)成的TA回路均能達(dá)到理想的測(cè)試效果。
[0017]振蕩器輸出的交流信號(hào)經(jīng)電壓跟隨器輸出，并經(jīng)過(guò)恒流電阻后，恒流輸出。電壓跟隨器既能隔離振蕩器與被測(cè)試回路，又能提高測(cè)試用