一种电力系统电流故障的检测装置的制作方法

本实用新型涉及电力故障检测领域，特别是一种电力系统电流故障的检测装置。

背景技术：

我国是电力大国，保证电力系统的安全是重中之重，电力系统中的电气设备例如配电柜在发生故障时主要表现在以下三方面：电流升高、电压降低和温度升高，它们带来的损失也是不可计数，加强对电力系统的检测是电力系统工作中迫在眉睫的任务。目前针对电气设备的检测装置在检测电流升高到超过规定值而造成的电气设备发生电力故障时，存在着检测出的电流升高信号精度不高的问题，造成单片机无法快速准确地分析电力系统故障的原因，且在外界环境中的干扰也易对电流升高信号有影响，从而影响到对电力系统的抢救工作。

因此本实用新型提供一种的新的方案来解决此问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种电力系统电流故障的检测装置，有效的解决了电力系统故障检测装置因检测到的电流升高信号精度不高和外界环境对电流升高信号产生干扰而造成单片机无法快速准确地分析电力系统的故障问题。

其解决的技术方案是，包括检测滤波电路、稳压触发电路、放大调频电路和单片机，所述检测滤波电路将利用电流传感器检测到的电气设备的电流信号通过电阻r1转化为电压信号后，经过π型滤波器的作用输出电压信号到稳压触发电路，稳压触发电路输出信号到放大调频电路，放大调频电路将输出的信号传输给单片机。

本实用新型的检测滤波电路由电流传感器u1检测出的电气设备的电流信号经过电阻r1的作用转换为电压信号，由电阻r2、电容c1和电容c2组成的π型滤波器进行滤波，利用电容c3和电感l1组成补偿电路对电压信号进行补偿，避免在进行滤波操作时对电压信号造成损耗，随后进入稳压触发电路，经过由三极管q1、电阻r3、稳压二极管d2组成的稳压电路稳定电路的工作电压，经过由双向触发二极管vd和双向晶闸管vs为核心组成的触发电路来检测电流信号与之对应的电压信号是否将电路触发，触发表明电压信号的幅值超过了电路允许的最高标准的电压值，电压信号转化为电压升高信号即电流升高信号，并将电流升高信号与之对应的电压升高信号进入放大调频电路，通过以三极管q1的放大和以电容c5、电容c6、电容c8、三极管q3和电感l2为核心的调频电路进行调频，提高了电流升高信号的抗干扰能力，使电流升高信号不受外界环境的干扰。

附图说明

图1为本实用新型电路中的检测滤波电路原理图。

图2为本实用新型电路中的稳压触发电路原理图。

图3为本实用新型电路中的放大调频电路原理图。

具体实施方式

为有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1-3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

一种电力系统电流故障的检测装置，所述检测滤波电路中采用的型号是hka1000-f2的电流传感器u1来检测电流信号，经过电阻r1的作用将电流信号转换为电压信号，方便电路的工作，经过由电阻r2、电容c1和电容c2组成的π型滤波器进行一次滤波，由电容c3和电感l1组成补偿电路对电压信号补偿在滤波时造成的损耗，稳压触发电路中经过由三极管q1、电阻r3、稳压二极管d2组成的稳压电路来稳定电路的工作电压的范围，经过由双向触发二极管vd和双向晶闸管vs为核心组成的触发电路来检测由电流传感器检测的电流信号转化的电压信号是否能够触发双向触发二极管vd，触发时的电压信号的幅值超过了电路允许的最高标准的电压值，表明此时的电流信号的幅值已达到了损坏电力系统中的电气设备的标准，电压信号转化为电压升高信号即电流升高信号，并将已触发的电压升高信号与之对应的电流升高信号传输放大调频电路进行放大和调频，最后将电压升高信号与之对应的电流升高信号传输至单片机，由单片机分析电力系统的故障，通过设置的检测滤波电路解决了电流升高信号与之对应的电压升高信号精度不高的问题，通过放大调频电路提高了电流升高信号与之对应的电压升高信号的抗干扰能力；

所述检测滤波电路是将电流传感器u1检测出来的电流信号先转化为电压信号，方便电路的工作，然后对电压信号进行滤波使电压信号不受其他频率信号的干扰，为避免电流传感器u1检测到的电流信号产生浪涌，损坏电路的电子器件，利用双向tvs二极管d1来吸收产生的浪涌保护电路，为方便电路进行工作，利用电阻r1将电流信号转化为电压信号，为使电压信号不受其它频率的信号的干扰，利用电容c1、电阻r2和电容c2组成π型滤波器，电压信号先经电容c1的作用,然后经由电阻r2和电容c2组成的低通滤波电路，只允许电压信号通过，为避免在滤波过程中对电压信号造成损耗，利用电容c3和电感l1组成补偿电路对电压信号进行补偿，包括电流传感器u1，电流传感器u1的电源vcc引脚接正极性电源vcc,电流传感器u1的out引脚分别连接双向tvs二极管d1的一端、电阻r1的一端、电容c1的一端、电阻r2的一端，电流传感器u1的gnd引脚分别连接双向tvs二极管d1的另一端、电阻r1的另一端、电阻c1的另一端、电容c2的一端、电感l1的一端并连接地，电阻r2的另一端分别连接电容c2的另一端、电容c3的一端，电容c3的另一端与电感l1的另一端相连接,由电阻r2、电容c1和电容c2组成π型滤波器；

所述稳压触发电路是先将电路的工作电压稳定在合适的范围，后将电流信号与之对应的电压信号进入触发电路，检测电流信号与之对应的电压信号是否将电路触发，三极管q1、电阻r3、稳压二极管d2组成的稳压电路使电路工作在稳定的电压状态下，减少因电路的工作电压不稳定给电流信号与之对应的电压信号造成影响，稳压二极管d2为三极管q1提供基准电压，使三极管q1的基极电位不变，电阻r3是稳压二极管d2的保护电阻，限制通过稳压二极管d2的电流，起到保护稳压二极管d2的作用，随后电流信号与之对应的电压信号进入由双向触发二极管vd和双向晶闸管vs为核心组成的触发电路，电压信号经过可调电阻r6、电阻r4向电容c4充电，当电容c4上的电压高于双向晶闸管vs的击穿电压时，电容c4便通过电阻r5和双向触发二极管vd向双向晶闸管vs放电，双向晶闸管vs导通，表明此时的电流信号与之对应的电压信号将电路触发，即此时的电流信号已达到了损坏电力系统中的电气设备的标准，电流信号与之对应的电压信号变为电压升高信号，电流信号转化为电流升高信号，向放大调频电路传输已触发电路的电流升高信号与之对应的电压升高信号，包括电阻r3，电阻r3的一端分别连接三极管q1的集电极、检测滤波电路的电容c3的一端，电阻r3的另一端分别连接三极管q1的基极、稳压二极管d1的负极，三极管q1的发射极分别连接电阻r4的一端、可调电阻r6的左端，稳压二极管d2的正极与电容c4的一端相连接并连接地，电阻r4的另一端分别连接电容c4的另一端、电阻r5的一端，可调电阻r6的右端分别连接可调电阻r6的可调端、双向晶闸管vs第一阳极，电阻r5的另一端与双向触发二极管vd的一端相连接，双向触发二极管vd的另一端与双向晶闸管vs的门极相连接；

所述放大调频电路是为将电流升高信号与之对应的电压升高信号进行放大和调频，是为提高电流升高信号的抗干扰能力，不受外界环境的干扰，利用以三极管q2为核心组成的放大电路对电流升高信号与之对应的电压升高信号进行放大，电阻r7是三极管q2的限流电阻，避免电流升高信号与之对应的电压升高信号过大损坏三极管q2，电阻r8是三极管q2的偏置电阻，为三极管q2提供合适的基极电压，电阻r10是为稳定三极管q2的静态工作点，使三极管q2不受温度变化的影响，电阻r11是三极管q3的偏置电阻，为三极管q3提供合适的基极电压，电阻r12是为稳定三极管q3的静态工作点，使三极管q3不受温度变化的影响，一直保持在稳定的工作状态，电容c5、电容c6、电容c8和三极管q3构成电容式三点式振荡器，电容c6和电感l2组成调谐回路，通过调整电感l2的数值可改变电容式三点式振荡器所产生的频率进而实现频率调制，然后将经过三极管q2放大的电流升高信号与之对应的电压升高信号与电容三点式振荡器所产生的频率搭载在一起通过电容c7耦合至单片机进行分析，包括电阻r7，电阻r7的一端与双向晶闸管vs第二阳极相连接，电阻r7的另一端分别连接电阻r8的一端、三极管q2的基极，电阻r8的另一端分别连接电阻r9的一端、电阻r11的一端、电容c6的一端、电感l2的一端并连接正极性电源vcc,三极管q2的集电极分别连接电阻r9的另一端、电阻r11的另一端、电容c5的一端、三极管q3的基极，三极管q2的发射极分别连接电阻r10的一端，电阻r10的另一端分别连接电容c5的另一端、电阻r12的另一端、电容c9的一端、稳压触发电路的电容c4的一端并连接地，三极管q3的集电极分别连接电容c6的另一端、电感l2的另一端、电容c8的一端，三级管q3的发射极分别连接电阻r12的另一端、电容c8的另一端、电容c9的另一端，电容c7的一端连接在电感l2的中部位置，电容c7的另一端与单片机相连接。

本实用新型在进行使用的时候，在检测滤波电路中利用电流传感器u1检测电流信号，使用电阻r1将电流信号转化为电压信号，方便电路进行工作，随后进入由电阻r2、电容c1和电容c2组成的π型滤波器中进行滤波，使其他频率的信号不对电流信号与之对应的电压信号进行干扰，电容c3和电感l1来补偿在滤波时电压信号产生的损失，然后进入稳压触发电路，由三极管q1、电阻r3、稳压二极管d2组成的稳压电路，使电流信号与之对应的电压信号工作在稳定的电压状态下，电流信号与之对应的电压信号进入由双向触发二极管vd和双向晶闸管vs为核心组成的触发电路，电流信号与之对应的电压信号经过可调电阻r6、电阻r4向电容c4充电，当电容c3上的电压高于双向晶闸管vs的击穿电压时，电容c3便通过电阻r4和双向触发二极管vd向双向晶闸管vs放电，双向晶闸管vs导通，电路被触发，表明此时的电压升高信号将电路触发，即此时的电流信号已达到了损坏电力系统的标准，电流信号与之对应的电压信号变为电压升高信号，即电流信号转化为电流升高信号，并将已触发电路的电流升高信号与之对应的电压升高信号传输至放大调频电路，由三极管q2为核心的放大器将电流升高信号与之对应的电压升高信号放大搭载在电容c5、电容c6、电容c8、三极管q3和电感l2为核心的调频电路产生的振荡频率上，来提高电流升高信号与之对应的电压升高信号的抗干扰能力，将电流升高信号与之对应的电压升高信号传输到单片机对电力系统进行故障分析。