一种高精度负反馈检测电流发生电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型公开了一种高精度负反馈检测电流发生电路，涉及电力自动化检测技术领域。
【背景技术】
[0002]在电力技术领域，通常将生产、变换、输送、分配电能的设备(如发电机、变压器和输配电力线等)，以及使用电能的设备(如电动机、电炉、继电保护和控制装置等)，乃至能量管理系统组成的同一整体称为电力系统。电力系统的组成根据功能差异可划分为一次系统(或一次回路)和二次系统(或二次回路):前者担负电能输送和分配任务，后者用于对一次系统(或一次回路)进行监视、控制、测量和保护等任务，在一次系统中的设备称为一次设备，在二次系统中的设备称为二次设备。
[0003]目前变电站现场检查多点接地的方法主要是拆除原接地点，通过测量回路对地电阻来确定是否存在多点接地现象。
[0004]在申请号为201310109898.1的中国专利申请中，公开了一种电压二次回路中性线网络多点接地检测方法及系统，但此申请中采用常规的检测电流注入设备，常用的三相电流发生器在产生并输出检定时所需的各种交流和直流三相电流波形时，无法同时在直流、工频直至2kHz的音频范围内保持其输出电流波形的稳定性和准确性，存在工作频带较窄、在输出高次谐波时衰减较为明显且波形的高频分量易诱发自震荡等缺点，显然已不满足谐波电能表检定的要求。
[0005]在申请号为201310565336.8的中国专利申请中，公开了一种非接触式电流互感器二次回路多点接地检测方法及其系统，利用法拉第电磁感应定律，判断中性线内是否有电流产生，这种方法同样存在检测精度不高的缺点。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有技术的缺陷，提供一种高精度负反馈检测电流发生电路，能在直流、交流至音频范围内正常工作，精确的检测供电系统中的多点接地问题。
[0007]本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案:
[0008]—种高精度负反馈检测电流发生电路，具体电路结构包括:第一至第七电阻，第一、第二变压器，第一至第三功率放大器以及第一至第三绕组，其中，220V的市电经过第一变压器转换成24V的工作电压，转换后的工作电压与第一电阻的一端相连接，第一电阻的另一端经过第二电阻与第一功率放大器的正极相连接，第一功率放大器的负极经过第三电阻后接地，第一功率放大器的输出端与第一绕组的一端相连接，第一绕组的另一端分别与第四电阻的一端、第六电阻的一端相连接，第四电阻的另一端接地，第一绕组经过第二变压器的铁芯分别与第二绕组、第三绕组相耦合，第二绕组的一端与第三绕组的一端相连接并接地，第二绕组的另一端与第二功率放大器的正极相连接，第二功率放大器的负极接地，第二功率放大器的输出端与第七电阻的一端相连接，第三绕组的另一端与第三功率放大器的正极相连接，第三功率放大器的负极接地，第三功率放大器的输出端与第五电阻的一端相连接，第七电阻的另一端分别与第五电阻的另一端、第六电阻的另一端相连接。
[0009]作为本实用新型的进一步优选方案，所述高精度负反馈检测电流发生电路输出频率小于1赫兹的交流电。
[0010]作为本实用新型的进一步优选方案，所述高精度负反馈检测电流发生电路还包括限值元件，当输出电流超过最大限值时，限值元件控制检测电流发生器以设定的最大限值作为输出电流。
[0011]作为本实用新型的进一步优选方案，所述第四电阻为负反馈电阻，第四电阻的大小为12欧姆。
[0012]作为本实用新型的进一步优选方案，所述第一、第二变压器的铁芯均由铍莫合金绕制。
[0013]作为本实用新型的进一步优选方案，所述第二电阻为可调电阻。
[0014]本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:通过电压和电流的双重深度负反馈，就能使该电流放大器达到很高的线性度，且能在直流、交流直至音频都能正常工作。同时，检测电流信号基于负反馈产生，更加精确，兼具实现高精度的电流表功能。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型中检测电流发生电路的电气结构连接示意图；
[0016]其中，R1至R7分别为第一至第七电阻，T1和T2分别为第一、第二变压器铁芯，A1至A3分别为第一至第三功率放大器，W1至W3分别为第一至第三绕组。
【具体实施方式】
[0017]下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
[0018]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明:
[0019]本实用新型中，检测电流发生电路的电气结构连接示意图如图1所示，所述检测电流发生器的具体电路结构包括第一至第七电阻，第一、第二变压器，第一至第三功率放大器以及第一至第三绕组。220V的市电经过第一变压器转换成24V的工作电压，转换后的工作电压与第一电阻的一端相连接，第一电阻的另一端经过第二电阻与第一功率放大器的正极相连接，第一功率放大器的负极经过第三电阻后接地，第一功率放大器的输出端与第一绕组的一端相连接，第一绕组的另一端分别与第四电阻的一端、第六电阻的一端相连接，第四电阻的另一端接地，第一绕组经过第二变压器的铁芯分别与第二绕组、第三绕组相耦合，第二绕组的一端与第三绕组的一端相连接并接地，第二绕组的另一端与第二功率放大器的正极相连接，第二功率放大器的负极接地，第二功率放大器的输出端与第七电阻的一端相连接，第三绕组的另一端与第三功率放大器的正极相连接，第三功率放大器的负极接地，第三功率放大器的输出端与第五电阻的一端相连接，第七电阻的另一端分别与第五电阻的另一端、第六电阻的另一端相连接。
[0020]第一功率放大器，用于将输出的电压波形进行放大，产生电流输出，将第一功率放大器输出电流进行多级放大，输出反馈电流，实现电流和电压的深度负反馈。
[0021]由第二变压器、第二功率放大器A2、第三功率放大器A3组成电流比变换器。将第一功率放大器A1的输出连接到第一绕组W1相应的抽头上，经过第二绕组W2、第三绕组W3、功率放大器A2、功率放大器A3，最后输出反馈电流。反馈电流连接到第一功率放大器A1的反相输入端。由于反馈电流经过阻值为12 Ω的负反馈电阻，使得反馈电阻上的电压和第一功率放大器A1的同相输入端电压相等，可实现电压深度负反馈。同时保持反馈电流和输出电流的比值与第一绕组W1和二次侧绕组W2、W3的匝数比相等，能保证铁芯T2能在一次侧绕组W1有交、直流输入时都能保持接近于零的磁通，实现电流的深度负反馈。这样通过电压和电流的双重深度负反馈，就能使该电流放大器达到很高的线性度，且能在直流、交流直至音频都能正常工作。
[0022]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高精度负反馈检测电流发生电路，其特征在于，具体电路结构包括:第一至第七电阻，第一、第二变压器，第一至第三功率放大器以及第一至第三绕组，其中， 220V的市电经过第一变压器转换成24V的工作电压，转换后的工作电压与第一电阻的一端相连接，第一电阻的另一端经过第二电阻与第一功率放大器的正极相连接，第一功率放大器的负极经过第三电阻后接地，第一功率放大器的输出端与第一绕组的一端相连接，第一绕组的另一端分别与第四电阻的一端、第六电阻的一端相连接，第四电阻的另一端接地，第一绕组经过第二变压器的铁芯分别与第二绕组、第三绕组相耦合，第二绕组的一端与第三绕组的一端相连接并接地，第二绕组的另一端与第二功率放大器的正极相连接，第二功率放大器的负极接地，第二功率放大器的输出端与第七电阻的一端相连接，第三绕组的另一端与第三功率放大器的正极相连接，第三功率放大器的负极接地，第三功率放大器的输出端与第五电阻的一端相连接，第七电阻的另一端分别与第五电阻的另一端、第六电阻的另一端相连接。2.如权利要求1所述的一种高精度负反馈检测电流发生电路，其特征在于:所述高精度负反馈检测电流发生电路输出频率小于1赫兹的交流电。3.如权利要求1所述的一种高精度负反馈检测电流发生电路，其特征在于:所述高精度负反馈检测电流发生电路还包括限值元件，当输出电流超过最大限值时，限值元件控制检测电流发生器以设定的最大限值作为输出电流。4.如权利要求1所述的一种高精度负反馈检测电流发生电路，其特征在于:所述第四电阻为负反馈电阻，第四电阻的大小为12欧姆。5.如权利要求1所述的一种高精度负反馈检测电流发生电路，其特征在于:所述第一、第二变压器的铁芯均由铍莫合金绕制。6.如权利要求1所述的一种高精度负反馈检测电流发生电路，其特征在于:所述第二电阻为可调电阻。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高精度负反馈检测电流发生电路，具体电路结构包括第一至第七电阻，第一、第二变压器，第一至第三功率放大器以及第一至第三绕组。本实用新型采用基于高精度负反馈设计的检测电流发生电路，通过电压和电流的双重深度负反馈，使得该电流发生电路达到了很高的线性度，显著提高检测的精度。本实用新型的适用场景广、适用方便，例如可用于变电站检查电流互感器二次回路多点接地的判断，保证对保护装置正常运行不产生影响的前提下，有效地检测出电流互感器二次回路是否发生多点接地。
【IPC分类】G01R19/00, G01R31/02
【公开号】CN205157685
【申请号】CN201520670332
【发明人】张云龙, 张帆
【申请人】中科天工电气控股有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年8月31日