高压套管末屏传感器的制造方法
【专利摘要】一种高压套管末屏传感器，包括：雷电冲击保护模块、快速接地模块、开路限压保护模块、检测输出电压，雷电冲击保护模块在检测输出电压超过限值后将检测输出电压通过快速接地模块引入大地，开路限压保护模块调节检测输出电压的输出范围。该传感器可用于高压变压器、电抗器、GIS等电力设备的套管监测系统。
【专利说明】高压套管末屏传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种传感器，具体是电力设备中、用于高压套管末屏的传感器。
【背景技术】
[0002]高压套管末屏传感器对于电力系统过电压、绝缘监测具有十分重要的意义。电力系统中的过电压类型多种多样,其产生原因和危害各不相同。外部过电压主要指大气过电压，其波头陡、幅值高，是造成电力系统绝缘事故的主要原因之一。内部过电压虽然幅值不是很高，但其持续时间较长，同样对电气设备的绝缘构成严重的威胁。电气设备绝缘监测已成为保证电力系统安全可靠运行的重要措施之一，这种监测除了在新设备投入运行前在交接、安装、调试等环节中进行外，更多的是对运行中的各种电气设备的绝缘定期进行检查，以便及早发现绝缘缺陷，及时更换或维修。高压套管末屏传感器由于其使用环境的制约，对其性能要求很高，能够耐受过电压及各种突发状况。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提出一种高压套管末屏传感器，该传感器能够防止雷电冲击、快速接地、过电压保护。
[0004]本实用新型采用以下技术方案，本实用新型包括:雷电冲击保护模块、快速接地模块、开路限压保护模块、检测输出电压，雷电冲击保护模块在检测输出电压超过限值后将检测输出电压通过快速接地模块引入大地，开路限压保护模块调节检测输出电压的输出范围。
[0005]所述的雷电冲击保护模块与快速接地模块集成在一起，包括:第一限流电阻、第一二极管、第二限流电阻、光耦合器，检测输出电压与第一限流电阻、第一二极管的正极相连，第一限流电阻的另一端与光耦合器的发光二极管侧正极相连，第一二极管的负极与第二限流电阻相连，第二限流电阻的另一端与光耦合器的开关端相连。当检测输出电压超过设定的限值后，经第一限流电阻后使得光耦合器的发光二极管达到工作电流，光耦合器的开关导通，检测输出电压经第一二极管、第二限流电阻快速接地。检测输出电压与第一限流电阻之间还可以接入分压电阻，便于设定检测输出电压的快速接地限值。
[0006]所述的开路限压保护模块包括:比较电路、运放调压电路，比较电路包括:限流电阻、比较器，检测输出电压经限流电阻接入比较器的输入侧一端，比较器的输入侧另一端接入比较基准电压，当检测输出电压大于比较基准电压，比较器输出高电压，当检测输出电压小于比较基准电压，比较器输出地电位；运放调压电路包括:第一调压电阻、第二调压电阻、运算放大器，检测输出电压与第一调压电阻一端相连，第一调压电阻另一端与第二调压电阻一端、运算放大器输入侧一端相连，第二调压电阻的另一端与运算放大器的输出侧相连；比较电路可设置多个，多个比较电路的输出端可分别接入限流电阻后并联，接入到运算放大器的输入侧另一端。当检测输出电压较大时，多个比较电路并联后的输出电压也较大，其相应连接的运算放大器的输入侧电压也较大，运算放大器的输出侧电压受到调节，限定在一定的安全范围内。比较电路数量决定开路限压保护模块调节检测输出电压的调节范围，根据此调节范围确定比较电路的数量和比较器的供电电压。
[0007]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:第一、能够防止雷电冲击、快速接地；第二、多级开路限压保护，检测输出电压范围宽。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型实施例，高压套管末屏传感器；
[0009]图2为本实用新型实施例，高压套管末屏传感器的雷电冲击保护模块和快速接地模块；
[0010]图3为本实用新型实施例，高压套管末屏传感器的开路限压保护模块。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明:本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施 ，给出了详细的实施方式和过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。因此，应当明白，所附的权利要求意欲涵盖落入本实用新型的真实精神的所有这些修改和改变。
[0012]如图1所示，高压套管末屏传感器包括:雷电冲击保护模块、快速接地模块、检测输出电压、开路限压保护模块。高压套管末屏传感器接入到高压套管末端，输出到仪器中。
[0013]如图2所示，雷电冲击保护模块与快速接地模块集成在一起，包括:分压电阻R1H、Ril,第一限流电阻R1、第一二极管D1、第二限流电阻R2、光耦合器U1，检测输出电压经分压电阻1^、1^与第一限流电阻&相连、与第一二极管D1的正极相连，第一限流电阻&的另一端与光耦合器U1的发光二极管侧正极相连，第一二极管D1的负极与第二限流电阻R2相连，第二限流电阻R2的另一端与光耦合器U1的开关端相连。当检测输出电压超过设定的限值后，经第一限流电阻R1后使得光耦合器U1的发光二极管达到工作电流，光耦合器U1的开关导通，检测输出电压经第一二极管D1、第二限流电阻R2快速接地。
[0014]如图3所示，开路限压保护模块包括:四个比较电路和运放调压电路，第一比较电路包括:限流电阻R3、比较器C0M1，检测输出电压Uom经限流电阻R3接入比较器COMl的正极输入端，比较器COMl的负极输入端接入比较基准电压V1，单极供电，供电电压为Vsi ;第二比较电路包括:限流电阻R4、比较器COM2，检测输出电压Uom经限流电阻R4接入比较器COM2的正极输入端，比较器COM2的负极输入端接入比较基准电压V2，单极供电，供电电压为Vs2 ；第三比较电路包括:限流电阻R5、比较器COM3，检测输出电压Uom经限流电阻R5接入比较器COM3的正极输入端，比较器COM3的负极输入端接入比较基准电压V3，单极供电，供电电压为Vs3 ;第四比较电路包括:限流电阻&、比较器COM4，检测输出电压Utot经限流电阻R6接入比较器COM4的正极输入端，比较器COM4的负极输入端接入比较基准电压V4,单极供电，供电电压为Vs4 ;运放调压电路包括:第一调压电阻Rn、第二调压电阻R12、运算放大器0PA1，检测输出电压Uott与第一调压电阻R11 —端相连，第一调压电阻R11另一端与第二调压电阻R12一端、运算放大器OPAl的负极输入侧相连，第二调压电阻R12的另一端与运算放大器OPAl的输出侧OUT相连；第一比较电路的输出侧经限流电阻R7接入到运算放大器OPAl的正极输入端，第二比较电路的输出侧经限流电阻R8接入到运算放大器OPAl的正极输入端，第三比较电路的输出侧经限流电阻R9接入到运算放大器OPAl的正极输入端，第四比较电路的输出侧经限流电阻Rltl接入到运算放大器OPAl的正极输入端。
【权利要求】
1.一种高压套管末屏传感器，包括:雷电冲击保护模块、快速接地模块、开路限压保护模块、检测输出电压，雷电冲击保护模块在检测输出电压超过限值后将检测输出电压通过快速接地模块引入大地，开路限压保护模块调节检测输出电压的输出范围。
2.根据权利要求1所述的高压套管末屏传感器，其特征是，所述的雷电冲击保护模块与快速接地模块集成在一起，包括:第一限流电阻、第一二极管、第二限流电阻、光耦合器，检测输出电压与第一限流电阻、第一二极管的正极相连，第一限流电阻的另一端与光I禹合器的发光二极管侧正极相连，第一二极管的负极与第二限流电阻相连，第二限流电阻的另一端与光稱合器的开关端相连。
3.根据权利要求2所述的高压套管末屏传感器，其特征是，检测输出电压超过设定的限值后，经第一限流电阻后使得光耦合器的发光二极管达到工作电流，光耦合器的开关导通，检测输出电压经第一二极管、第二限流电阻快速接地。
4.根据权利要求1所述的高压套管末屏传感器，其特征是，所述的开路限压保护模块包括:比较电路、运放调压电路。
5.根据权利要求4所述的高压套管末屏传感器，其特征是，所述的比较电路包括:限流电阻、比较器，检测输出电压经限流电阻接入比较器输入侧的一端，比较器输入侧的另一端接入比较基准电压，当检测输出电压大于比较基准电压，比较器输出高电压，当检测输出电压小于比较基准电压，比较器输出地电位。
6.根据权利要求4所述的高压套管末屏传感器，其特征是，运放调压电路包括:第一调压电阻、第二调压电阻、运算放大器，检测输出电压与第一调压电阻一端相连，第一调压电阻另一端与第二调压电阻一端、运算放大器输入侧一端相连，第二调压电阻的另一端与运算放大器的输出侧相连。
7.根据权利要求4或5所述的高压套管末屏传感器，其特征是，所述的比较电路数量决定开路限压保护模块调节检测输出电压的调节范围，根据此调节范围确定比较电路的数量和比较器的供电电压。
【文档编号】H02H9/04GK203658524SQ201320839446
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】黄立胜 申请人:上海思瑞在线监测技术有限公司