專利名稱：防竊電脈沖式精密電流互感器組合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及互感器及防竊電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防竊電脈沖式 精密電流互感器組合。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有檢測竊電功能的電流互感器(CT)采用的檢測原理為向CT中饋 入高頻信號，該信號在CT中形成共振，當(dāng)CT短路或開路都會導(dǎo)致CT的 阻抗、導(dǎo)納發(fā)生變化，這些變化會引起饋入的信號幅值發(fā)生變化，通過檢測 這種變化來分析一次短路或二次短路及開路。這種檢測的弊端是，外圍電路 復(fù)雜，要系統(tǒng)產(chǎn)生一個信號，并把該信號通過處理后饋入CT,同時要取回 該信號，對取回的信號進(jìn)行各級處理后送入模/數(shù)(A/D)變換，由系統(tǒng)進(jìn) 行判斷。另外由于該CT的開路狀態(tài)和正常接入狀態(tài)下CT的感抗的變化非 常小，以至信號的變化也非常小，所以對開路狀態(tài)很難正確判斷。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了 一種防竊電脈沖式精密電流互感器組合，操作簡單、 防竊電且計(jì)量準(zhǔn)確。
本實(shí)用新型提供的 一種防竊電脈沖式精密電流互感器組合，包括負(fù)載電流 互感器、本地電流互感器、阻抗變換器和自激振蕩器，其中，所述負(fù)載電流互 感器二次繞組的一端與所述本地電流互感器一次繞組的一端相連，所述本地電 流互感器一次繞組的另一端與所述阻抗變換器一次繞組的一端相連，所述阻抗 變換器一次繞組的另一端與所述負(fù)載電流互感器二次繞組的另一端相連，所述阻抗變換器的二次繞組與所述自激振蕩器并聯(lián)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案還包括所述負(fù)載電流互感器的輸入電流經(jīng)所述 負(fù)載電流互感器和所述本地電流互感器轉(zhuǎn)換后在所述本地電流互感器的二次繞 組輸出，用于計(jì)量電流值。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案還包括所述負(fù)載電流互感器的感抗通過所述阻 抗變換器變換后和所述自激振蕩器自激產(chǎn)生振蕩。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案還包括所述負(fù)載電流互感器在短路狀態(tài)下感抗 發(fā)生變化，短路狀態(tài)下變化后的感抗影響所述自激振蕩器的振蕩頻率。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案還包括所述負(fù)載電流互感器在開路狀態(tài)下感抗 發(fā)生變化，開路狀態(tài)下變化后的感抗影響所述自激振蕩器的振蕩頻率。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案還包括阻抗變換器的磁芯為鐵硅鋁粉磁芯。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案還包括所述阻抗變換器的繞組和-茲芯之間，以 及繞組之間分布有絕緣層。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案還包括所述絕緣層為聚四氟乙烯薄膜。
從上述方案可以看出，本實(shí)用新型的防竊電脈沖式精密電流互感器組合 采用CT本身的電感和自激振蕩器自激產(chǎn)生振蕩，當(dāng)CT短路/開路都會引起 CT的電感量變化，電感量變化直接導(dǎo)致自激振蕩波形頻率的變化，通過對 波形頻率進(jìn)行檢測，來判斷CT是否發(fā)生短路和開路。這種檢測的好處是， 外圍電路簡單，只要對產(chǎn)生的波形頻率進(jìn)行記數(shù)，系統(tǒng)即可通過頻率的變化 來判斷CT的狀態(tài)。另外由于采用新的材料和工藝該CT在開路狀態(tài)和正常 接入狀態(tài)下CT的電感量變化明顯，可以對開路狀態(tài)進(jìn)行正確的判斷。從而 避免了現(xiàn)有CT操作復(fù)雜、易竊電以及計(jì)量不準(zhǔn)確的現(xiàn)狀；實(shí)現(xiàn)除計(jì)量電流 外，還可以監(jiān)測CT短^各、開路等異常狀態(tài)，以及防竊電功能等。

圖1為本實(shí)用新型防竊電脈沖式精密電流互感器組合正常狀態(tài)下的結(jié)
構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型防竊電脈沖式精密電流互感器組合短路狀態(tài)下的結(jié) 構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型防竊電脈沖式精密電流互感器組合開路狀態(tài)下的結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型防竊電脈沖式精密電流互感器組合，包括負(fù)載電流互感器1、 本地電流互感器2、阻抗變換器3和自激振蕩器4,其中，負(fù)載電流互感器1 二次繞組的一端與本地電流互感器2 —次繞組的一端相連，本地電流互感器2 二次繞組的另一端與阻抗變換器3 —次繞組的一端相連，阻抗變換器3 —次繞 組的另一端與負(fù)載電流互感器1二次繞組的另一端相連，阻抗變換器3的二次 繞組與自激振蕩器4并聯(lián)。
負(fù)載電流互感器1的輸入電流經(jīng)負(fù)載電流互感器1和本地電流互感器2轉(zhuǎn) 換后在本地電流互感器2的二次繞組輸出，用于計(jì)量電流值。
負(fù)載電流互感器1的感抗通過阻抗變換器3變換后和自激振蕩器4自激產(chǎn) 生振蕩。
負(fù)載電流互感器1在短路或開路狀態(tài)下感抗發(fā)生變化，影響自激振蕩器4 的4展蕩頻率。通過^r測自激振蕩器4的振蕩頻率，判斷負(fù)載電流互感器1的狀 態(tài)，實(shí)現(xiàn)防竊電功能。
在本實(shí)施方式中，所述自激振蕩器為數(shù)字脈沖自激振蕩器。本地電流互感 器2的型號為1.5—120A/1.5—20mA， 10—O.l級系列電流互感器。在本實(shí)施方式中，所述阻抗變換器3的磁芯為鐵硅鋁粉磁芯。鐵硅鋁粉磁 芯的導(dǎo)磁率高、抗飽和性能強(qiáng)、使用頻帶寬。采用該磁芯的阻抗變換器性能穩(wěn) 定，能長期有效、可靠的工作。
在本實(shí)施方式中，所述阻抗變換器3的繞組和磁芯之間，以及繞組之間分 布有絕緣層。該絕緣層為聚四氟乙烯薄膜，具有在高頻下，分布電容小，耐壓 高的特點(diǎn)。
請參閱圖1,為本實(shí)用新型防竊電脈沖式精密電流互感器組合正常狀態(tài)下 的結(jié)構(gòu)示意圖。
正常工作狀態(tài)時，負(fù)載電流互感器l檢測輸入電流，經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出到本地 電流互感器2，用戶使用本地電流互感器2精確計(jì)量電流值；負(fù)載電流互感器 1的感抗，與阻抗變換器3的初級感抗經(jīng)變換后與數(shù)字脈沖自激振蕩器4產(chǎn) 生約15KHz左右的高頻信號(頻率自行設(shè)定)。此時，處于正常工作狀態(tài)。
請參閱圖2,為本實(shí)用新型防竊電脈沖式精密電流互感器短路狀態(tài)下的 結(jié)構(gòu)示意圖。
短路時，即當(dāng)負(fù)載電流互感器1被短接的情況下(竊電)，本地電流互感 器2雖在計(jì)量，但已不能正確反映實(shí)際用電量。此時，因負(fù)載電流互感器l 與正常工作狀態(tài)相比，感抗發(fā)生大的變化。與阻抗變換器3的初級感抗經(jīng)變 換后，由數(shù)字脈沖自激振蕩器4產(chǎn)生約卯KHz左右的高頻信號正常工作狀 態(tài)時的高頻信號相差200%以上的信號。電路此時發(fā)出報(bào)警信號。
請參閱圖3,為本實(shí)用新型防竊電脈沖式精密電流互感器組合斷路狀態(tài) 下的結(jié)構(gòu)示意圖。
開路時，即當(dāng)負(fù)載電流互感器開路的情況下(斷路)，本地電流互感器2 無輸入信號，本地電流互感器2不計(jì)量。此時負(fù)載電流互感器1與正常工作 狀態(tài)相比，感抗發(fā)生很大的變化。阻抗變換器3的初級感抗經(jīng)變換后，由數(shù)字脈沖自激振蕩器4產(chǎn)生約12KHz左右的高頻信號正常工作狀態(tài)時的高頻 信號相差20%以上的信號。電路此時發(fā)出報(bào)警信號。
本實(shí)用新型的防竊電脈沖式精密電流互感器組合的檢測原理為根據(jù)CT 輸入的感抗變化，通過控制信號在測試端產(chǎn)生不同頻率的自激振蕩信號，對CT 工作狀態(tài)加以判別，并進(jìn)行相應(yīng)報(bào)警提示。也即采用CT本身的電感和自激振 蕩器自激產(chǎn)生振蕩，當(dāng)CT短路/開路都會引起CT的電感量變化，電感量變化 直接導(dǎo)致自激振蕩波形頻率的變化，通過對波形頻率進(jìn)行4全測，來判斷CT是 否發(fā)生短路和開路。這種檢測的好處是，外圍電路簡單，只要對產(chǎn)生的波形頻 率進(jìn)行記數(shù)，系統(tǒng)即可通過頻率的變化來判斷CT的狀態(tài)。另外由于采用新的 材料和工藝該CT在開路狀態(tài)和正常接入狀態(tài)下CT的電感量變化明顯，可以對 開路狀態(tài)進(jìn)行正確的判斷，從而滿足用戶的設(shè)計(jì)要求。
進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例 而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之 內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種防竊電脈沖式精密電流互感器組合，其特征在于，包括負(fù)載電流互感器(1)、本地電流互感器(2)、阻抗變換器(3)和自激振蕩器(4)，其中，所述負(fù)載電流互感器(1)二次繞組的一端與所述本地電流互感器(2)一次繞組的一端相連，所述本地電流互感器(2)一次繞組的另一端與所述阻抗變換器(3)一次繞組的一端相連，所述阻抗變換器(3)一次繞組的另一端與所述負(fù)載電流互感器(1)二次繞組的另一端相連，所述阻抗變換器(3)的二次繞組與所述自激振蕩器(4)并聯(lián)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防竊電脈沖式精密電流互感器組合，其特征在于， 所述阻抗變換器(3)的磁芯為鐵硅鋁粉磁芯。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防竊電脈沖式精密電流互感器組合，其特征在于， 所述阻抗變換器(3)的繞組和磁芯之間，以及繞組之間分布有絕緣層。
4 、根據(jù)權(quán)利要求3所述的防竊電脈沖式精密電流互感器組合，其特征在于， 所述絕緣層為聚四氟乙烯薄膜。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種防竊電脈沖式精密電流互感器組合，包括負(fù)載電流互感器、本地電流互感器、阻抗變換器和自激振蕩器，其中，所述負(fù)載電流互感器二次繞組的一端與所述本地電流互感器一次繞組的一端相連，所述本地電流互感器一次繞組的另一端與所述阻抗變換器一次繞組的一端相連，所述阻抗變換器一次繞組的另一端與所述負(fù)載電流互感器二次繞組的另一端相連，所述阻抗變換器的二次繞組與所述自激振蕩器并聯(lián)。實(shí)現(xiàn)除計(jì)量電流外，還可以監(jiān)測CT短路、開路等異常狀態(tài)，以及防竊電功能等。
文檔編號G01R19/00GK201251596SQ20082011928
公開日2009年6月3日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者王兆秀, 勤 蔣 申請人:三門利達(dá)電器有限公司;浙江千能電力電子有限公司