母线专用电流互感器变比检测仪的制作方法
【专利摘要】一种母线专用低压电流互感器检测仪，接在380/220伏供电系统中，由检测仪主机、一次电流采样器和二次电流采样器组成，检测仪主机上设有液晶屏。一次电流采样器的采样信号直接连接到检测仪主机内电路系统的一次电流采样器电路；二次电流采样器的采样信号通过数据传输线连接到检测仪主机内电路系统的二次电流采样器电路。一次电流采样器电路连接到CPU控制处理器，二次电流采样器电路也连接到CPU控制处理器；CPU控制处理器与LCD显示电路连接。本发明填补了国内电力行业没有母线低压电流互感器在线检测的设备空白，实现了不需停电就能准确测试出实际运行中的电流互感器变比、误差、极性和精度。为用电检查人员提供一种安全、准确、便捷的新型电力仪器。
【专利说明】母线专用电流互感器变比检测仪
【技术领域】
[0001] 本发明属于用电检测类专用设备，具体属于一种母线专用的低压电流互感器变比 检测仪。
【背景技术】
[0002] 电力380/220伏供电系统中，用电计量装置中电流互感器的变比、精度直接影响 到电能准确计量。其中私动计量装置，更换电流互感器名牌，用大变比电流互感器替换小变 比电流互感器进行技术窃电、运行中电流互感器自然老化都影响到准确计量，现场常规检 查很难发现这些隐患。目前，国内电力市场没有专门用于现场测试低压母线工作环境电流 互感器变比及精度检测设备。一般采用钳型电流表或计量装置综合测试仪等设备，使用钳 型电流表分别测试运行中低压电流互感器一次和二次电流，然后换算得到近似电流互感器 变比。由于电力系统始终处于动态过程，这种测试方法的误差值非常大，综合误差测试仪器 体积笨重、不利于现场测试且存在着精度误差。现有的设备无法满足现场检测需求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的，在于为用电检测工作提供一种体积小，测量精度高，在不间断供电 的情况下能进行安全、准确检测的仪器。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0005] -种母线专用低压电流互感器检测仪，接在380/220伏供电系统中，由检测仪主 机、一次电流采样器和二次电流采样器组成；检测仪主机上设有液晶屏。所述的一次电流采 样器为钳型大开口电流米样器，位于检测仪主机一端，开口向外，与检测仪主机在结构上为 一体。所述的二次电流采样器为钳型小开口电流采样器。检测仪的电路系统安装在检测仪 主机内，由一次电流采样器电路，二次电流采样器电路，CPU控制处理器，IXD显示电路，开、 关机控制电路和正、负电源电路组成；所述的一次电流采样器的采样信号直接连接到一次 电流采样器电路；所述的二次电流采样器的采样信号通过数据传输线连接到二次电流采样 器电路；所述的一次电流采样器电路连接到CPU控制处理器，所述的二次电流采样器电路 也连接到CPU控制处理器；CPU控制处理器与IXD显示电路连接。
[0006] 本发明是一种专用于对低压母线工作环境下的电流互感器变比检测仪器，可广泛 应用在380/220伏供电系统中，实现方便、快捷在线对母线工作环境下的电流互感器参数 进行检测及对大直径的用电电缆的电流、漏电电流量值进行测定，结束了供电台区及低压 系统中母线类电流互感器在运行中出现的人为窃电、自然烧损、极性反接、误差过大等异常 运行情况下没有检测器的历史。填补了国内电力行业没有母线低压电流互感器在线检测的 设备空白，实现了不需停电就能准确测试出实际运行中的电流互感器变比、误差、极性和精 度。为用电检查人员提供一种安全、准确、便捷的新型电力仪器。该仪器将给电力企业带来 极大的方便和显著的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1是本发明的检测原理图；
[0008] 图2本发明的电路原理图；
[0009] 图2A是图2左侧的放大图；
[0010] 图2B是图2右侧的放大图；
[0011] 图3测试设备漏电电流量值接线图；
[0012] 图4测试接地漏电流电量值接线图。
[0013] 图中：1、检测仪主机，2、一次电流米样器，3、二次电流米样器，4、数据传输线，5、一 次电流采样器电路，6、二次电流采样器电路，7、CPU控制处理器，8、IXD显示电路，9、开、关 机控制电路，10、正、负电源电路。
【具体实施方式】
[0014] 参见图1，一种母线专用低压电流互感器检测仪，接在380/220伏供电系统中，由 检测仪主机1、一次电流采样器（TA1)2和二次电流采样器（TA2)3组成，检测仪主机1上设 有液晶屏。所述的一次电流采样器2为钳型大开口电流采样器，位于检测仪主机1 一端，开 口向外，与检测仪主机1在结构上为一体，其采样信号直接连接到检测仪主机1内电路系统 的一次电流采样器电路5。所述的二次电流采样器3为钳型小开口电流采样器，由数据传输 线4连接在检测仪主机1上，其采样信号通过数据传输线4连接到检测仪主机1内的二次 电流采样器电路6。
[0015] 参见图2(图2A、图2B)，为本发明的电路原理图。为清楚显示，图2A和图2B作为 图2的放大图。本发明的电路系统安装在检测仪主机1内，由一次电流采样器电路5,二次 电流采样器电路6, CPU控制处理器7, IXD显示电路8,开、关机控制电路9和正、负电源电 路10组成。
[0016] 所述的一次电流采样器电路5(也称CT1信号检测处理电路）依次由滤波取样电 路，信号放大电路，滤波电路，放大检波及滤波电路组成，最后连接到CPU控制处理器7。
[0017] 所述的二次电流采样器电路6 (也称CT2信号检测处理电路）在原理上与一次电 流采样器电路5相同，也依次由滤波取样电路，信号放大电路，滤波电路，放大检波及滤波 电路组成，最后也连接到CPU控制处理器7。
[0018] CPU控制处理器7与IXD显示电路8连接。一次电流采样器电路5和二次电流采 样器电路6将一次电流参数米样器（TA1) 2和二次电流参数米样器（TA2) 3的米样信号处理 后，分别输入主机CPU控制处理器7,经过A/D电路转换及数据整合，输入到IXD显示电路， 液晶屏显示出各自的测试结果。
[0019] 下面由图1所示检测原理图对本发明的工作加以说明：
[0020] 如图1所示，被检测设备电路是由3只低压电流互感器和一块三相电能表组成。检 测仪器是由带有一次电流采样器（TA1) 2的检测仪主机1和由数据传输线4连接的二次电 流参数采样器（TA2) 3组成。
[0021] 以下介绍对上述被检测设备电路所作的几种检测：
[0022] 1、电流互感器变比检测
[0023] 当检测回路A、B、C中任意一相，电流互感器变比检测时，TA1嵌入一次电流回路， TA2嵌入二次电流回路。检测电流互感器变比时，一次、二次电流采样器需钳入同一相。TA1、 TA2采集的模拟信号数据经CT1、CT2处理，输入主机CPU处理器，通过A/D转换计算，由显 示屏显示被检测一、二次回路电流大小，同时显示以二次回流电流为5A的折算比。
[0024] 2、极性测试
[0025] 当进行极性测试时，TA1、TA2分别嵌入被检测电流互感器的一、二次回路，屏幕显 示同（+)时，表示同相同极性。TA1、TA2嵌入反极性的电流互感器，屏幕会显示同（-)，表示 同相反极性。
[0026] 3、计量装置接线检测
[0027] 检测计量装置接线时，当TA1、TA2嵌入不同相时，屏幕显示异（+)，表示被检测的 电流互感器为正极性，计量装置接线为异相。屏幕显示异（_)，表示被检测的电流互感器为 反极性，计量装置接线为异相。
[0028] 4、电流量值和漏电流的测试
[0029] 电流量值和漏电流的测试，根据用电设备实际电流量，来选择用TA1或TA2测试， 分别参考图3和图4接线方式。图3是测试设备漏电电流量值的接线方式；图4是测试接 地漏电流电量值的接线方式。
[0030] 下面参考图2对本发明的电路原理作说明：
[0031] 1、开、关机控制电路9和正、负电源电路10构成电源电路。正、负电源电路10包 括+5V稳压电路、+3. 3V稳压电路和-5V稳压电路。在开、关机控制电路9中，电源由4节 5号电池组成，即6V供电，Do二极管保护防止电池装反。按下S1键，通过D17、R102给T12 基极供电，T12导通使T13基极拉低，T13工作输出VCC电源到正、负电源电路10 ;VCC通过 IC4输出+5V电源，通过IC5输出+3. 3V电源（供CPU)，通过IC6输出-5V电源。按下S1 键的同时，给CPU的49脚输入一个开机信号，CPU3脚输出一个高信号，通过D18、R102维持 T12导通，保持开机。同理，再按S1给关机信号，CPU49脚输出一个低信号，T12、T13截止， 关机。重复按S1实现开关机。
[0032] 2、一次电流采样器电路5:(：1滤波；1?1取样；1?2、1?3、1?4、02、1(：1-1组成信号放大 ； C3 滤波；IC1-2、IC1-3、R5-R11、Dl、D2、C6 组成放大检波；C9、R12、C10 滤波后进入 CPU。
[0033] 3、〇1信号检测处理电路：(：1滤波；1?1取样 ；1?2、1?3、1?4、02、1(：1-1组成信号放大； C3 滤波；IC1-2、IC1-3、R5-R11、Dl、D2、C6 组成放大检波；C9、R12、C10 滤波后进入 CPU。
[0034] 4、CT2信号检测处理电路：C11滤波；R13取样；R14、R15、R16、C12、IC2-1组成信 号放大；C13滤波；扣2-2、扣2-3、1?17-1?23、03、04、(：14组成放大检波 ；(：19、1?24、020滤波后 进入CPU。
[0035] CT1、CT2两路信号分别输入CPU，通过两路A/D判断电流幅值与相角，CUP处理显 示一次与二次回路的电流、变比、极性，并与实际设定的电流互感器的变比进行比较显示数 据，并判断是否报警。
【权利要求】
1. 一种母线专用低压电流互感器检测仪，接在380/220伏供电系统中，其特征在于：由 检测仪主机（1)、一次电流采样器（2)和二次电流采样器（3)组成；检测仪主机（1)上设有 液晶屏。
2. 根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于：所述的一次电流采样器（2)为钳型大 开口电流米样器，位于检测仪主机（1) 一端，开口向外，与检测仪主机（1)在结构上为一体。
3. 根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于：所述的二次电流采样器（3)为钳型小 开口电流米样器。
4. 根据权利要求1、2或3所述的检测仪，其特征在于：检测仪的电路系统安装在检测 仪主机（1)内，由一次电流采样器电路（5)，二次电流采样器电路（6)，CPU控制处理器（7)， LCD显示电路（8)，开、关机控制电路（9)和正、负电源电路（10)组成；所述的一次电流采样 器（2)的采样信号直接连接到一次电流采样器电路（5);所述的二次电流采样器（3)的采 样信号通过数据传输线（4)连接到二次电流采样器电路（6);所述的一次电流采样器电路 (5)连接到CPU控制处理器（7)，所述的二次电流采样器电路（6)也连接到CPU控制处理器 (7) ;CPU控制处理器（7)与IXD显示电路⑶连接。
5. 根据权利要求4所述的检测仪，其特征在于：所述的一次电流采样器电路（5)依次 由滤波取样电路，信号放大电路，滤波电路，放大检波及滤波电路组成；所述的二次电流采 样器电路（6)也依次由滤波取样电路，信号放大电路，滤波电路，放大检波及滤波电路组 成。
6. 根据权利要求4所述的检测仪，其特征在于：所述的开、关机控制电路（9)和正、负 电源电路（10)构成电源电路；正、负电源电路（10)包括+5V稳压电路、+3. 3V稳压电路 和-5V稳压电路。
7. 根据权利要求5或6所述的检测仪，其特征在于：一次电流采样器电路（5)和二次 电流采样器电路（6)将一次电流参数采样器（2)和二次电流参数采样器（3)的采样信号处 理后，分别输入主机CPU控制处理器（7)，经过A/D电路转换及数据整合，输入到IXD显示电 路，液晶屏显示出各自的测试结果。
【文档编号】G01R31/06GK104122483SQ201410381737
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2014年8月5日
【发明者】王立军 申请人:国家电网公司, 国网黑龙江省电力有限公司大庆供电公司