防窃电脉冲式精密电流互感器组合的制作方法

文档序号:6037015阅读:298来源:国知局
专利名称:防窃电脉冲式精密电流互感器组合的制作方法
技术领域
本实用新型涉及互感器及防窃电技术领域,尤其涉及一种防窃电脉冲式 精密电流互感器组合。
背景技术
现有检测窃电功能的电流互感器(CT)采用的检测原理为向CT中馈 入高频信号,该信号在CT中形成共振,当CT短路或开路都会导致CT的 阻抗、导纳发生变化,这些变化会引起馈入的信号幅值发生变化,通过检测 这种变化来分析一次短路或二次短路及开路。这种检测的弊端是,外围电路 复杂,要系统产生一个信号,并把该信号通过处理后馈入CT,同时要取回 该信号,对取回的信号进行各级处理后送入模/数(A/D)变换,由系统进 行判断。另外由于该CT的开路状态和正常接入状态下CT的感抗的变化非 常小,以至信号的变化也非常小,所以对开路状态很难正确判断。
发明内容
本实用新型提供了 一种防窃电脉沖式精密电流互感器组合,操作简单、 防窃电且计量准确。
本实用新型提供的 一种防窃电脉沖式精密电流互感器组合,包括负载电流 互感器、本地电流互感器、阻抗变换器和自激振荡器,其中,所述负载电流互 感器二次绕组的一端与所述本地电流互感器一次绕組的一端相连,所述本地电 流互感器一次绕组的另一端与所述阻抗变换器一次绕组的一端相连,所述阻抗 变换器一次绕組的另一端与所述负载电流互感器二次绕组的另一端相连,所述阻抗变换器的二次绕组与所述自激振荡器并联。
本实用新型的技术方案还包括所述负载电流互感器的输入电流经所述 负载电流互感器和所述本地电流互感器转换后在所述本地电流互感器的二次绕 组输出,用于计量电流值。
本实用新型的技术方案还包括所述负载电流互感器的感抗通过所述阻 抗变换器变换后和所述自激振荡器自激产生振荡。
本实用新型的技术方案还包括所述负载电流互感器在短路状态下感抗 发生变化,短路状态下变化后的感抗影响所述自激振荡器的振荡频率。
本实用新型的技术方案还包括所述负载电流互感器在开路状态下感抗 发生变化,开路状态下变化后的感抗影响所述自激振荡器的振荡频率。
本实用新型的技术方案还包括阻抗变换器的磁芯为铁硅铝粉磁芯。
本实用新型的技术方案还包括所述阻抗变换器的绕组和-兹芯之间,以 及绕组之间分布有绝缘层。
本实用新型的技术方案还包括所述绝缘层为聚四氟乙烯薄膜。
从上述方案可以看出,本实用新型的防窃电脉冲式精密电流互感器组合 采用CT本身的电感和自激振荡器自激产生振荡,当CT短路/开路都会引起 CT的电感量变化,电感量变化直接导致自激振荡波形频率的变化,通过对 波形频率进行检测,来判断CT是否发生短路和开路。这种检测的好处是, 外围电路简单,只要对产生的波形频率进行记数,系统即可通过频率的变化 来判断CT的状态。另外由于采用新的材料和工艺该CT在开路状态和正常 接入状态下CT的电感量变化明显,可以对开路状态进行正确的判断。从而 避免了现有CT操作复杂、易窃电以及计量不准确的现状;实现除计量电流 外,还可以监测CT短^各、开路等异常状态,以及防窃电功能等。

图1为本实用新型防窃电脉冲式精密电流互感器组合正常状态下的结
构示意图2为本实用新型防窃电脉沖式精密电流互感器组合短路状态下的结 构示意图3为本实用新型防窃电脉沖式精密电流互感器组合开路状态下的结 构示意图。
具体实施方式
本实用新型防窃电脉沖式精密电流互感器组合,包括负载电流互感器1、 本地电流互感器2、阻抗变换器3和自激振荡器4,其中,负载电流互感器1 二次绕组的一端与本地电流互感器2 —次绕组的一端相连,本地电流互感器2 二次绕组的另一端与阻抗变换器3 —次绕组的一端相连,阻抗变换器3 —次绕 组的另一端与负载电流互感器1二次绕组的另一端相连,阻抗变换器3的二次 绕组与自激振荡器4并联。
负载电流互感器1的输入电流经负载电流互感器1和本地电流互感器2转 换后在本地电流互感器2的二次绕组输出,用于计量电流值。
负载电流互感器1的感抗通过阻抗变换器3变换后和自激振荡器4自激产 生振荡。
负载电流互感器1在短路或开路状态下感抗发生变化,影响自激振荡器4 的4展荡频率。通过^r测自激振荡器4的振荡频率,判断负载电流互感器1的状 态,实现防窃电功能。
在本实施方式中,所述自激振荡器为数字脉沖自激振荡器。本地电流互感 器2的型号为1.5—120A/1.5—20mA, 10—O.l级系列电流互感器。在本实施方式中,所述阻抗变换器3的磁芯为铁硅铝粉磁芯。铁硅铝粉磁 芯的导磁率高、抗饱和性能强、使用频带宽。采用该磁芯的阻抗变换器性能稳 定,能长期有效、可靠的工作。
在本实施方式中,所述阻抗变换器3的绕组和磁芯之间,以及绕組之间分 布有绝缘层。该绝缘层为聚四氟乙烯薄膜,具有在高频下,分布电容小,耐压 高的特点。
请参阅图1,为本实用新型防窃电脉沖式精密电流互感器组合正常状态下 的结构示意图。
正常工作状态时,负载电流互感器l检测输入电流,经转换后输出到本地 电流互感器2,用户使用本地电流互感器2精确计量电流值;负载电流互感器 1的感抗,与阻抗变换器3的初级感抗经变换后与数字脉冲自激振荡器4产 生约15KHz左右的高频信号(频率自行设定)。此时,处于正常工作状态。
请参阅图2,为本实用新型防窃电脉沖式精密电流互感器短路状态下的 结构示意图。
短路时,即当负载电流互感器1被短接的情况下(窃电),本地电流互感 器2虽在计量,但已不能正确反映实际用电量。此时,因负载电流互感器l 与正常工作状态相比,感抗发生大的变化。与阻抗变换器3的初级感抗经变 换后,由数字脉冲自激振荡器4产生约卯KHz左右的高频信号正常工作状 态时的高频信号相差200%以上的信号。电路此时发出报警信号。
请参阅图3,为本实用新型防窃电脉冲式精密电流互感器组合断路状态 下的结构示意图。
开路时,即当负载电流互感器开路的情况下(断路),本地电流互感器2 无输入信号,本地电流互感器2不计量。此时负载电流互感器1与正常工作 状态相比,感抗发生很大的变化。阻抗变换器3的初级感抗经变换后,由数字脉沖自激振荡器4产生约12KHz左右的高频信号正常工作状态时的高频 信号相差20%以上的信号。电路此时发出报警信号。
本实用新型的防窃电脉冲式精密电流互感器组合的检测原理为根据CT 输入的感抗变化,通过控制信号在测试端产生不同频率的自激振荡信号,对CT 工作状态加以判别,并进行相应报警提示。也即采用CT本身的电感和自激振 荡器自激产生振荡,当CT短路/开路都会引起CT的电感量变化,电感量变化 直接导致自激振荡波形频率的变化,通过对波形频率进行4全测,来判断CT是 否发生短路和开路。这种检测的好处是,外围电路简单,只要对产生的波形频 率进行记数,系统即可通过频率的变化来判断CT的状态。另外由于采用新的 材料和工艺该CT在开路状态和正常接入状态下CT的电感量变化明显,可以对 开路状态进行正确的判断,从而满足用户的设计要求。
进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例 而已,并非用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之 内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围 之内。
权利要求1、一种防窃电脉冲式精密电流互感器组合,其特征在于,包括负载电流互感器(1)、本地电流互感器(2)、阻抗变换器(3)和自激振荡器(4),其中,所述负载电流互感器(1)二次绕组的一端与所述本地电流互感器(2)一次绕组的一端相连,所述本地电流互感器(2)一次绕组的另一端与所述阻抗变换器(3)一次绕组的一端相连,所述阻抗变换器(3)一次绕组的另一端与所述负载电流互感器(1)二次绕组的另一端相连,所述阻抗变换器(3)的二次绕组与所述自激振荡器(4)并联。
2、 根据权利要求1所述的防窃电脉冲式精密电流互感器组合,其特征在于, 所述阻抗变换器(3)的磁芯为铁硅铝粉磁芯。
3、 根据权利要求1所述的防窃电脉冲式精密电流互感器组合,其特征在于, 所述阻抗变换器(3)的绕组和磁芯之间,以及绕组之间分布有绝缘层。
4 、根据权利要求3所述的防窃电脉沖式精密电流互感器组合,其特征在于, 所述绝缘层为聚四氟乙烯薄膜。
专利摘要本实用新型公开一种防窃电脉冲式精密电流互感器组合,包括负载电流互感器、本地电流互感器、阻抗变换器和自激振荡器,其中,所述负载电流互感器二次绕组的一端与所述本地电流互感器一次绕组的一端相连,所述本地电流互感器一次绕组的另一端与所述阻抗变换器一次绕组的一端相连,所述阻抗变换器一次绕组的另一端与所述负载电流互感器二次绕组的另一端相连,所述阻抗变换器的二次绕组与所述自激振荡器并联。实现除计量电流外,还可以监测CT短路、开路等异常状态,以及防窃电功能等。
文档编号G01R19/00GK201251596SQ20082011928
公开日2009年6月3日 申请日期2008年6月25日 优先权日2008年6月25日
发明者王兆秀, 勤 蒋 申请人:三门利达电器有限公司;浙江千能电力电子有限公司
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