一种用于故障指示器的电源保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于故障指示器的电源保护电路，包括互感器取电电路、第一级过压保护电路与第二级过压保护电路；所述互感器取电电路由电流互感器、滤波电容、全桥电路及储能电容组成，用于将电流互感器交流电流信号转换成直流电源并通过储能电容储存电能量；所述第一级过压保护电路连接于所述互感器取电电路整流后的电压输出端，包括用于电压钳位的稳压二极管；所述第二级过压保护电路与所述第一过压保护电路并联，且所述第二级过压保护电路包括过压检测电路和延迟保护电路。正常工作时，该保护电路采用稳压二极管限压；当系统接入大电流冲击时，将互感器取电电路直接短路，只须选用较小功率开关管，发热小，可靠性高。
【专利说明】—种用于故障指示器的电源保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源保护电路，特别涉及一种用于故障指示器的电源保护电路。
【背景技术】
[0002]随着社会经济水平的增长，电力负荷快速增长，配电网飞速发展。然而配电网的特点是地域宽，面积广，线路分支多；受环境、气候、设备老化与工程施工等原因，配电线路发生了故障，导致停电，影响社会生产和生活，因此快速查找故障点变得越来越重要。架空线路故障指示器的应用给故障查找带来了极大的方便，得到了广泛的应用。其工作原理为当线路出现故障时，指示器检测到线路上的电流发生变化，进而分析计算出是否发生故障，以达到指示器线路故障的目的。然而，由于线路负荷情况复杂，线路故障情况多种多样，故障指示器检测故障的成功率仍有待提高，主要原因是对线路负荷的采样精度不够而导致判断出错。
[0003]特别是近年来二遥(即遥信、遥测)故障指示器的应用，把线路电流的采集精度也作为一个重要的技术指标。目前的故障指示器基本上是采用单电流互感器设计，即由一个电流互感器实现供电和采样的功能，普遍达不到要求。
实用新型内容
[0004]针对现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种发热小，可靠性高的用于故障指示器的电源保护电路。
[0005]本实用新型提供一种用于故障指示器的电源保护电路，包括互感器取电电路、第一级过压保护电路与第二级过压保护电路。
[0006]所述互感器取电电路由电流互感器、滤波电容、全桥电路及储能电容组成，用于将电流互感器交流电流信号转换成直流电源并通过储能电容储存电能量。
[0007]所述第一级过压保护电路连接于所述互感器取电电路整流后的电压输出端，包括用于电压钳位的稳压二极管。
[0008]所述第二级过压保护电路与所述第一过压保护电路并联，且所述第二级过压保护电路包括过压检测电路和延迟保护电路，所述过压检测电路的第一电阻的第一脚通过第三电阻与第八电阻分压后接入第二比较器的第四脚，第一电阻的第二脚通过第四电阻与第九电阻分压后接入第二比较器的第三脚，第二比较器的第一脚接第六MOS管的第一脚，第六MOS管的第二脚接电源，第六MOS管的第三脚分别接延迟保护电路和第三比较器的第三脚；所述延迟保护电路的第十电阻与第三电容并接构成RC延时电路，第七电阻、第十一电阻、第四电容构成第三比较器偏置电路，第三比较器的第二脚接第七MOS管的第一脚，第七MOS管的第三脚接第一电阻的第一脚，第七MOS管的第二脚接地。
[0009]所述用于故障指示器的电源保护电路在正常工作时，采用稳压二极管限压；当系统接入大电流冲击时，将互感器取电电路直接短路，只须选用较小功率开关管，发热小，可靠性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型提出的一种用于故障指示器的电源保护电路中互感器取电电路和第一级过压保护电路的原理示意图；
[0011]图2为本实用新型提出的一种用于故障指示器的电源保护电路中第二级过压保护电路的原理不意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案:
[0013]请参照图1和图2，本实用新型提供一种用于故障指示器的电源保护电路，包括互感器取电电路、第一级过压保护电路与第二级过压保护电路。
[0014]请参照图1，所述互感器取电电路由电流互感器Ul、滤波电容C2、全桥电路Vl~V4及储能电容Cl组成，用于将电流互感器Ul的交流电流信号经滤波电容C2滤波后，通过全桥电路Vl~V4进行整流，整流后的直流电压通过储能电容Cl储能。
[0015]请参照 图1，所述第一级过压保护电路连接于所述互感器取电电路整流后的电压输出端，包括用于电压钳位的稳压二极管V4。
[0016]请参照图2，所述第二级过压保护电路与所述第一过压保护电路并联，且所述第二级过压保护电路包括过压检测电路和延迟保护电路，所述过压检测电路的第一电阻Rl的第一脚通过第三电阻R3与第八电阻R8分压后接入第二比较器U2的第四脚，第一电阻Rl的第二脚通过第四电阻R4与第九电阻R9分压后接入第二比较器U2的第三脚，第二比较器U2的第一脚接第六MOS管V6的第一脚，第六MOS管V6的第二脚接电源，第六MOS管V6的第三脚分别接延迟保护电路和第三比较器U3的第三脚；所述延迟保护电路的第十电阻RlO与第三电容C3并接构成RC延时电路，第七电阻R7、第十一电阻R11、第四电容R4构成第三比较器U3偏置电路，第三比较器U3的第二脚接第七MOS管V7的第一脚，第七MOS管V7的第三脚接第一电阻Rl的第一脚，第七MOS管V7的第二脚接地。
[0017]工作时，互感器取电电路的交流电流接入电流互感器U1，交流电流经滤波电容C2滤波后，通过全桥电路Vl~V4进行整流，整流桥输出电压为VI，Vl通过第一电阻Rl后输出电压为V2，V2通过储能电容Cl及稳压二极管V4组成供电电源，为故障指示器提供电能量。
[0018]整流后的电压Vl连接到第一电阻Rl，第一电阻Rl再连接到稳压二极管V4，当V2点的电压超过稳压值时，稳压二极管V2反向击穿，将电位限制在稳压值，构成第一级过压保护电路，当一次线路电流小于1000A时，由稳压二极管V2构成的第一级过压保护电路可以稳定、安全的将电压钳位在设定范围内；当一次电路电流大于1000A时，稳压二极管V2因功率及发热问题，已不能正常工作，需投入第二级过压保护电路。
[0019]当一次线路电流大于1000A时，第一电阻Rl两端电压超过设定值，即Vl与V2的电压差超过设定值，比较器U2输出翻转，由高电平变成低电平，第六MOS管V6导通，电源V3P3接入第三比较器U3的第3脚，即第三比较器U3正极由低电平变高电平，同时给第十电阻RlO与第三电容C3构成的RC延时电路充电，第三比较器U3正极高电平可保持一段时间，具体时间由RC延时电路的时间常数决定。第三比较器U3的正极变为高电平后，第三比较器U3的输出由低变为高，第七MOS管V7由截止变为导通状态，从而将Vl直接拉低，即将互感器取电电路的输出短路，达到保护后端电路的作用。互感器取电电路的短路时间由RC延时电路的时间常数决定，可根据具体需求进行设定。
[0020]综上，当系统接入大电流冲击时，将互感器取电电路直接短路进行过电流冲击保护的方案，不需采用大功率稳压管，发热小，可靠性高。
[0021]上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，本实用新型的技术方案不受针管本体外型的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于故障指示器的电源保护电路，其特征在于，包括互感器取电电路、第一级过压保护电路与第二级过压保护电路，其中: 互感器取电电路，由电流互感器、滤波电容、全桥电路及储能电容组成，用于将电流互感器交流电流信号转换成直流电源并通过储能电容储存电能量； 第一级过压保护电路，连接于所述互感器取电电路整流后的电压输出端，包括用于电压钳位的稳压二极管； 第二级过压保护电路，与所述第一过压保护电路并联，且所述第二级过压保护电路包括过压检测电路和延迟保护电路，所述过压检测电路的第一电阻的第一脚通过第三电阻与第八电阻分压后接入第二比较器的第四脚，第一电阻的第二脚通过第四电阻与第九电阻分压后接入第二比较器的第三脚，第二比较器的第一脚接第六MOS管的第一脚，第六MOS管的第二脚接电源，第六MOS管的第三脚分别接延迟保护电路和第三比较器的第三脚；所述延迟保护电路的第十电阻与第三电容并接构成RC延时电路，第七电阻、第十一电阻、第四电容构成第三比较器偏置电路，第三比较器的第二脚接第七MOS管的第一脚，第七MOS管的第三脚接第一电阻的第一脚，第七MOS管的第二脚接地。
【文档编号】G01R1/36GK203747408SQ201420126343
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】姚建凯, 林政
申请人:广西云涌科技有限公司