电流互感器二次侧中性线断线检测方法及装置与流程

本发明涉及继电保护技术领域，尤其涉及一种电流互感器二次侧中性线断线检测方法及装置。

背景技术：

电流互感器是电力系统中测量系统和继电保护系统的重要组成部分，其运行的稳定性影响测量的准确性和保护装置动作的可靠性，因此一般需要在电流互感器的二次侧设置保护装置来实时检测电流互感器的运行状态。

然而，现有的保护装置一般是通过检测电流互感器二次侧的三相电路中的电流是否异常来判断电力系统的运行状态，从而实现继电保护。当所述电流互感器二次电流回路中的中性线发生断线时，由于所述电流互感器仍可正常运行，且其三相电流基本是平衡的，所述保护装置无法发现这一问题，此时若电力系统发生接地故障，由于中性线断线，则会造成保护装置电流测量异常，导致继电保护装置出现误动或拒动等非正常状况，这在电力系统中是不可接受的。

对于电流互感器中性线是否断线的检测，目前普遍的方法是通过电力系统发生区外故障时根据保护装置的录波进行分析，以发现是否存在电流互感器中性线断线的情况，但此种方法属于事后检查，不能在中性线断线时及时发现故障，对防止继电保护装置不正确动作方面极为不利，在全面推行智能电网的今天，这种检查方法已不能满足当前电网发展的需要。

本发明旨在提高电网智能化检测水平，及时发现电流互感器中性线断线故障并保警提醒电网运行人员，将可大大降低此类故障给电网安全运行带来的风险。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供一种可实时检测电流互感器二次侧的中性线是否断线的电流互感器二次侧中性线断线检测方法及装置。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种电流互感器二次侧中性线断线检测方法及装置，包括第一电流采集模块、第二电流采集模块和判断模块，所述第一电流采集模块用于与电流互感器二次侧的三相电路中的任意一相电路连接，所述第二电流采集模块用于与电流互感器二次侧的中性线连接，所述判断模块可根据所述第一电流采集模块的采集结果判断电流互感器是否处于运行状态，并可在判断所述电流互感器处于运行状态之后根据所述第二电流采集模块的采集结果判断所述中性线是否处于断线状态。

优选地，所述电流互感器二次侧中性线断线检测方法及装置还包括与所述判断模块连接并可根据所述判断模块的判断结果发出警示信号的报警模块。

更优地，所述电流互感器二次侧中性线断线检测方法及装置还包括与所述报警模块连接并可被所述警示信号控制的继电器、蜂鸣器和/或警示灯。

优选地，所述电流互感器二次侧中性线断线检测方法及装置还包括与所述判断模块连接的储存模块，所述储存模块用于记录所述判断模块的判断结果。

更优地，所述电流互感器二次侧中性线断线检测方法及装置还包括与所述储存模块连接并可为所述储存模块的每次记录提供时间信息的对时模块。

进一步地，所述电流互感器二次侧中性线断线检测方法及装置还包括与所述储存模块连接并用于查看所述储存模块的记录信息的人机交互模块。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

本发明提供的电流互感器二次侧中性线断线检测方法及装置通过第一电流采集模块的采集结果判断电流互感器是否处于运行状态，再通过第二电流采集模块的采集结果判断电流互感器二次侧的中性线是否处于断线状态，在实现判断所述中性线是否断线的同时，通过第一电流采集模块可有效避免在设备停电时作出错误判断，保证检测结果的准确性，从而提升本检测装置的可信奈性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例提供的电流互感器二次侧中性线断线检测方法及装置的电路框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例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例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、零/部件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、零/部件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称零/部件被“连接”到另一零/部件时，它可以直接连接到其他零/部件，或者也可以存在中间零/部件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

如图1所示，本发明实施例提供一种电流互感器二次侧中性线断线检测方法及装置1(以下简称“检测方法及装置”)，其用于设置在电流互感器100和与所述电流互感器100对应的保护装置200之间，并用于实时检测所述电流互感器100二次侧的中性线是否断线，从而提升所述电流互感器100的安全性能，避免其中性线不通时造成所述保护装置200的电流测量异常，导致继电保护出现误动或拒动等状况。

具体地，所述检测方法及装置1包括第一电流采集模块11、第二电流采集模块12和判断模块13，所述第一电流采集模块11和第二电流采集模块12的输出端均与所述判断模块13连接。所述第一电流采集模块11包括第一电流互感器ta1，所述第一电流互感器ta1用于与所述电流互感器100二次侧的a、b、c三相电路中的任意一相电路连接并实时检测该相电路的电流。第二电流采集模块12包括第二电流互感器ta2，所述第二电流互感器ta2用于与所述电流互感器100二次侧的中性线连接并实时检测所述中性线的电流。所述第一电流采集模块11和第二电流采集模块12的采集结果均实时反馈至所述判断模块13。

进一步地，应先根据所述电流互感器100的实际参数在所述判断模块13内录入第一正常电流范围和第二正常电流范围，所述第一正常电流范围为所述电流互感器100二次侧的a、b、c三相电路中的任意一相电路的正常运行电流值的范围，所述第二正常电流范围为所述电流互感器100二次侧的中性线的正常运行电流值的范围。所述判断模块13可根据所述第一电流采集模块11的采集结果是否处于所述第一预设电流值内判断所述电流互感器100是否处于运行状态，并可根据所述第二电流采集模块12的采集结果是否小于所述第二正常电流范围判断所述中性线是否处于断线状态，在实现判断所述中性线是否断线的同时，通过所述第一电流采集模块11可有效避免在设备停电时作出错误判断，保证检测结果的准确性，从而提升所述电流互感器100的安全性能。

值得注意的是，由于所述保护装置200需要实时检测所述电流互感器100二次侧的a、b、c三相电路中每一相电路的电流是否发生异常并保护该电流互感器100，该连接结构除了无法判断所述中性线是否发生断线外，所述保护装置200也只能与一个电流互感器100连接，即便在所述保护装置200内设置相关的中性线检测电路，其检测效率也不高。而本发明实施例提供的检测方法及装置1仅需配置多个第一电流采集模块11和第二电流采集模块12，便可设置在多个电流互感器100的中间端子箱内同时监测多个电流互感器100二次侧的中性线，检测准确性好且效率高。

优选地，所述检测方法及装置1还包括报警模块14，所述报警模块14与所述判断模块13连接并可根据所述判断模块13的判断结果发出警示信号，从而在所述中性线发生断线时及时实现电路保护功能并提醒相关的工作人员，确保电力系统的安全。

具体地，所述检测方法及装置1还包括与所述报警模块14连接并可被所述警示信号控制的继电器、蜂鸣器和警示灯。在所述中性线发生断线时，可通过所述警示信号控制继电器自动实现电路保护功能，并通过所述警示信号控制所述蜂鸣器的鸣叫和所述警示灯的闪烁提醒相关的工作人员，以便快速完成电力系统的维修作业。

优选地，所述检测方法及装置1还包括储存模块15和人机交互模块16，所述储存模块15与所述判断模块13连接并用于实时记录所述判断模块13的判断结果，所述人机交互模块16与所述储存模块15连接并用于查看和保存所述储存模块15的记录信息，以便相关的工作人员进行检查、复查。

优选地，所述检测方法及装置1还包括对时模块17和与所述对时模块17连接的天线18，所述对时模块17与所述储存模块15连接。

具体地，所述对时模块17可通过所述天线18接受外部的irig-b码对时信号，并为所述储存模块15的每次记录提供时间信息，从而使所述储存模块15中的每次记录都附带有当时的时间，可清楚所述中性线在每一时间段的状态，方便进行事故分析。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。