专利名称：电流互感器过压保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电流互感器在开路时的保护电路，具体涉及一种电流互感器过压保护装置。
背景技术：
电流互感器在开路时除了产生大量铁耗损坏互感器外，还在副边绕组感应出危险的高压，危及人身安全，因此，带电的电流互感器二次侧绕组严禁开路运行。为了防止电流互感器开路意外发生，现有技术为，多采用模拟电路和电子元器件搭建的方式开发各类电流互感器过压保护装置，问题在于采用模拟电路实现开路保护，对于保护电压的等级以及时间节点等问题无法实现智能化设定；采用电子元器件搭建的具有开路保护功能的电子开 关，在互感器二次侧回路电流过大时极易产生发热现象，给电流互感器及其附属电路的稳定运行造成有害影响。
发明内容为了克服现有技术下的上述缺陷，本实用新型提供了一种电流互感器过压保护装置，采用智能控制方式，利用设定的条件智能判断是否进入保护，同时采用机械开关完成开路保护，避免了现有技术下电子元器件构成的电子开关的发热对整个电路造成的影响。本实用新型采用的技术方案是一种电流互感器过压保护装置，包括包括采样单元、主控单元、显示单元、限压保护电路和开路保护动作元件，所述采样单元的信号输入端联接电流互感器二次侧的回路，所述采样单元的信号输出端联接所述主控单元的采样端口，所述主控单元的控制端口联接所述开路保护动作元件的控制输入端，所述限压保护电路的输入端联接所述电流互感器二次侧回路，所述开路保护动作元件的输出端子连接于所述电流互感器的输出端子之间，所述主控单元数据输出端联接所述显示单元的数据输入端。所述开路保护动作元件为动作点是机械结构的继电器。所述继电器为脉冲触发的磁保持继电器。所述主控单元为单片机。还设有供电单元，所述供电单元联接所述主控单元的电源输入端。所述供电单元包括用于在所述电流互感器二次侧开路时供电的开路供电模块，用于在所述电流互感器二次侧闭合时供电的正常供电模块和后备供电模块。所述开路供电模块包括顺序联接整流电路、滤波电路和稳压电路，所述稳压电路的输出端联接所述主控单元的电源输入端。所述限压保护单元为双向TVS管。所述正常供电模块包括顺序联接的微型电流型电源绕组、整流电路、滤波电路和稳压电路，所述微型电流型电源绕组缠绕在所述电流互感器的输出端子上，其输入为所述电流互感器的二次侧，输出端连接电路板整流桥的输入端，所述稳压电路的输出端联接所述主控单元的电源输入端。所述后备供电模块为内置于电路板的高容量锂电池。本实用新型的有益效果为由于设有主控单元作为判断电流互感器二次侧是否处于开路状态的器件，由于设有主控单元控制开路保护动作元件的通断状态，使得对于保护电压的等级设定、以及对于时间节点等问题的设定实现了智能化；由于采用的继电器的保护动作开关为机械结构，相对于其它电子器件构成的电子开关而言解决了在回路处于大电流情况下的发热问题，工作稳定可靠。
图I是本实用新型的一种实施例的示意图。
具体实施方式
参见图1，一种电流互感器过压保护装置，包括采样单元7、单片机10、显示单元5、双向TVS管11和磁保持继电器I，所述采样单元7的信号输入端联接电流互感器二次侧的回路，所述采样单元7的信号输出端联接所述单片机10的采样端口，所述单片机10的控制端口联接所述磁保持继电器I的控制输入端，所述双向TVS管11的输入端联接所述电流互感器二次侧回路，所述磁保持继电器I的输出端子连接于所述电流互感器的输出端子之间，所述单片机10数据输出端联接所述显示单元5的数据输入端。所述采样单元7采集电流互感器二次侧的电流信号，将电流信号转换为电压信号传递给所述单片机10，所述单片机10经过判断，当满足电流互感器二次侧开路条件时，启动磁保持继电器I工作，并将判断数据输出给显示单元5。由于采用了单片机作为判断电流互感器二次侧是否处于开路状态的器件，并采用了智能方式控制开路保护动作元件的通断状态，使得对于保护电压的等级设定，以及对于时间节点等问题的设定实现了智能化。采用继电器完成开路保护功能，其保护动作开关为机械结构，相对于其它电子器件构成的电子开关而言解决了在回路处于大电流情况下的发热问题，工作稳定可靠。所述双向TVS管11，当电流互感器二次侧出现可能损坏元器件的超高压时，所述双向TVS管11导通，构成箝位保护回路。继电器为脉冲触发的所述磁保持继电器，相对于电平触发的电保持继电器而言，在电路处于工作状态下的耗能较小。还设有供电单元，所述供电单元包括用于在所述电流互感器二次侧开路时供电的开路供电模块，用于在所述电流互感器二次侧闭合时供电的正常供电模块和后备供电模块。所述开路供电模块包括顺序联接整流电路2、滤波电路3和稳压电路4，所述稳压电路4的输出端联接所述主单片机10的电源输入端。当电流互感器二次侧回路开路时，产生的高压为顺序联接的所述整流电路2、所述滤波电路3和所述稳压电路4提供电流，所述稳压电路4为所述单片机10提供直流电能。所述正常供电模块包括顺序联接的微型电流型电源绕组6、整流电路8、滤波电路9和稳压电路4，所述微型电流型电源绕组6缠绕在所述电流互感器的输出端子上，其输入为所述电流互感器的二次侧，感应所述电流互感器的二次侧的电流，输出端连接整流电路8的输入端，所述稳压电路4的输出端联接所述单片机10的电源输入端。当电流互感器二次侧回路正常工作时，所述微型电流型电源绕组6将感应电流输出至顺序联接的所述整流电路8、所述滤波电路9和所述稳压电路4，为所述单片机10提供直流电能，所述微型电流型电源绕组6在电流互感器二次侧回路开路时因没有流动电流而不工作。电流型电源绕组可以为普通的电流型电源绕组，对精确度没有很高要求，主要是完成取电功能，为了便于安装，所述电流型电源绕组优选为微型电流型电源绕组。所述供电单元还设有高容量的锂电池12作为后备电源，所述锂电池12的输出端联接于所述单片机10的电源输入端，在电流互感器不工作或电流过小的情况下由所述锂电池12供电。本实用新型采用了低功耗处理，静态功耗小于10uA。无外部供电的情况下有效节约了内置高容量锂电池的电能。 本实用新型正常运行时泄漏电流极小，呈高阻状态；当发生异常过电压时，保护器可根据设定值瞬间动作限压、延时短路以保护电流互感器及人身安全。
权利要求1.一种电流互感器过压保护装置，其特征在于包括采样单元、主控单元、显示单元、限压保护电路和开路保护动作元件，所述采样単元的信号输入端联接电流互感器二次侧的回路，所述采样単元的信号输出端联接所述主控単元的采样端ロ，所述主控単元的控制端ロ联接所述开路保护动作元件的控制输入端，所述限压保护电路的输入端联接所述电流互感器二次侧回路，所述开路保护动作元件的输出端子连接于所述电流互感器的输出端子之间，所述主控単元数据输出端联接所述显示単元的数据输入端。
2.根据权利要求I所述的电流互感器过压保护装置，其特征在于所述开路保护动作元件为动作点是机械结构的继电器。
3.根据权利要求2所述的电流互感器过压保护装置，其特征在于所述继电器为脉冲触发的磁保持继电器。
4.根据权利要求3所述的电流互感器过压保护装置，其特征在于所述主控单元为单片机。
5.根据权利要求I所述的电流互感器过压保护装置，其特征在于还设有供电单元，所述供电单元联接所述主控単元的电源输入端。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的电流互感器过压保护装置，其特征在于所述供电単元包括用于在所述电流互感器二次侧开路时供电的开路供电模块，用于在所述电流互感器二次侧闭合时供电的正常供电模块和后备供电模块。
7.根据权利要求6所述的电流互感器过压保护装置，其特征在于所述开路供电模块包括顺序联接整流电路、滤波电路和稳压电路，所述稳压电路的输出端联接所述主控単元的电源输入端。
8.如权利要求I所述的电流互感器过压保护装置，其特征在于所述限压保护单元为双向TVS管。
9.根据权利要求6所述的电流互感器过压保护装置，其特征在于所述正常供电模块包括顺序联接的微型电流型电源绕组、整流电路、滤波电路和稳压电路，所述微型电流型电源绕组缠绕在所述电流互感器的输出端子上，其输入为所述电流互感器的二次侧，输出端连接电路板整流桥的输入端，所述稳压电路的输出端联接所述主控単元的电源输入端。
10.根据权利要求6所述的电流互感器过压保护装置，其特征在于所述后备供电模块为内置于电路板的高容量锂电池。
专利摘要本实用新型提供了一种电流互感器过压保护装置，包括采样单元、主控单元、显示单元和开路保护动作元件，采样单元采集电流互感器二次侧的电流信号，将电流信号转换为电压信号传递给主控单元，主控单元经过判断，当满足电流互感器二次侧开路条件时，启动开路保护动作元件工作，并将判断和控制数据输出给显示单元。还设有供电单元，包括开路供电模块和正常供电模块，以及高容量的电池。还设有限压保护单元。本实用新型采用智能控制，并采用机械开关完成开路保护，避免了现有技术下电子元器件的发热对整个电路造成的影响。
文档编号H02H9/04GK202616758SQ201220280400
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月14日 优先权日2012年6月14日
发明者高世佳, 陈未远 申请人:北京恒源利通电力技术有限公司