具有远程短信报警功能的电流互感器保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电路互感器保护装置，尤其是用于无人值守的电流互感器二次侧过电压过电流异常时发出短信报警的保护装置。
【背景技术】
[0002]电流互感器是电力系统必不可缺少的元器件，是变电站保护器起到电流变换和电气隔离作用，应用于各种CT 二次侧的差动绕组、过流绕组、测量绕组、母线保护绕组及计量上等。随着电力系统容量的不断增大，电流互感器暴露的缺点越来越突出。运行中的电流互感器，其二次侧所接的负载均为仪表或继电器电流线圈等，阻抗非常小，基本上运行于短路状态，二次电流产生的磁通和一次电流产生的磁通互相去磁，使铁芯中的磁通密度能维持在较低的水平，电流互感器的二次电压也很低。电流互感器在运行中二次侧不得开路，有些电流互感器的二次侧某一相接触不良、绝缘老化、相电流不平衡，造成二次侧开路，如果不能被及时发现更换，一次侧绕组遭雷电流、谐振电流、电容充电电流等异常电流冲击，电流互感器的二次侧将产生数千伏的高压，由于铁损过大，温过高而烧毁，更严重的使二次绕组电压升高而将绝缘击穿及殃及二次负载设备绝缘损坏，这不仅给二次侧系统绝缘造成危害，还会使电流互感器过激而烧毁，甚至危及工作人员的生命安全。
[0003]中国专利文献CN102324729A公开了一种电流互感器二次侧过电压保护器:所述采样输入端之间并联于电流互感器的两端，采样输入端之间连接有双向可控硅；采样输入端之间并联有压敏电阻，压敏电阻的另一端连接有触发器，触发器引出端接第一三极管的基极；第一三极管的集电极接地，其发射极分别连接有故障指示灯、第二三极管的基极、第二光耦；第二三极管的集电极接继电器。该装置在电流互感器产生过电压时使用双向可控硅对电流互感器进行短路保护，可控硅切换动作快。但是这种装置电压检测电路采用桥式整流，纹波系数较大，采样电压稳定性不好，极易产生误动作；由于光电耦合元件过电流小，易因高压或浪涌击穿损坏，当三极管导通后由于不能抑制吸收掉反向电动势，很容易使三极管T7发热烧毁。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种具有远程短信报警功能的电流互感器保护装置，能在电流互感器出现过电压、过电流异常时短路保护电流互感并且发出语音报警，同时通过短信通知工作人员。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:
[0006]具有远程短信报警功能的电流互感器保护装置，包括电流采集电路、保护执行电路、比较触发电路、保护信号控制电路、光电隔离电路、电源电路、单片机电路、短信报警电路和语音报警模块，电流采集电路包括电流表Al、电流表A2和电阻Rll，电流表Al连接A相的电流互感器LA，电流表A2连接B相电流互感器LB ；电流表Al和电流表A2并联连接电阻R11，电阻Rll连接比较触发电路，比较触发电路连接保护信号控制电路，保护信号控制电路连接保护执行电路，保护执行电路连接电流互感器LA和电流互感器LB ;比较触发电路通过光电隔离电路连接单片机电路，单片机电路分别连接短信报警电路和语音报警模块；电源电路分别连接比较触发电路、保护信号控制电路、单片机电路、短信报警电路和语音报警模块。
[0007]本发明的进一步改进在于:保护执行电路包括电流表A、电阻R11、双向可控硅Q5、电容C6、电阻R18、插口 P2，电流表A —端连接电流互感器LA —端，另一端分别连接电流互感器LA另一端和双向可控硅Q5，双向可控硅Q5通过电阻Rll连接比较触发电路；双向可控硅Q5分别并联连接电容C6和电阻R18，双向可控硅Q5通过二极管D3连接插口 P2，插口P2连接保护信号控制电路。
[0008]本发明的进一步改进在于:比较触发电路包括运放IC3、射随器Q2、电阻R5，运放IC3是由通过芯片0PA2277串接电阻组成的，芯片0PA2277的3引脚连接保护执行电路的电流表A ;所述的射随器Q2是由三极管和电阻串接而成；运放IC3通过电阻R5连接射随器Q2 ;射随器Q2连接光电隔离电路，射随器Q2连接保护信号控制电路，运芯片0PA2277的5引脚连接流采集及保护执行电路的电流表，芯片0PA2277的8引脚连接电源电路。
[0009]本发明的进一步改进在于:保护信号控制电路包括电子开关IC1、三极管Q14、三极管Q12、插口 P1、电容Cl、电阻R4、变阻器Kl和电阻R8，电子开关ICl为TWH8778芯片，电子开关ICl的I脚连接比较触发电路的射随器Q2，电子开关ICl的2引脚、3引脚串联通过电容Cl连接三极管Q14，三极管Q14通过电阻R8连接插口 Pl，电容Cl通过电阻R4连接三极管Q12，三极管Q12连接插口 Pl ;插口 Pl连接保护执行电路的插口 P2。
[0010]本发明的进一步改进在于:光电隔离电路包括三极管Q8、光电耦合器U1、电阻R30和电阻R31，三极管Q8的B集连接比较触发电路的运放IC3的5引脚，三极管Q8的C集连接光电耦合器Ul的2引脚，光电耦合器Ul的I引脚通过电阻R30连接电源电路，光电耦合器Ul的4引脚连接单片机电路，光电耦合器Ul的4引脚通过电阻R31连接电源电路，光电耦合器Ul的3引脚接地。
[0011]本发明的进一步改进在于:单片机电路包括单片机IC5、芯片IC6、晶体震动器Y1、电容C13、电容C14、电阻R36和计算机连接电路，单片机IC5是SCT89C52单片机，芯片IC6为X5045芯片，芯片IC6连接电源电路，芯片IC6连接单片机IC5，晶体震动器Yl的一端连接单片机IC5的XTALl引脚并通过电容C14接地，晶体震动器Yl的另一端连接单片机IC5的XTAL2引脚并通过电容C13接地；所述的计算机连接电路包括计算机接口 Jl和芯片MA232，单片机IC3的10引脚、11引脚连接芯片MA232，芯片MA232连接计算机接口 Jl ;单片机IC3的INT引脚连接光电隔离电路的光电耦合器Ul的4引脚，单片机IC3的4引脚连接语音报警模块，单片机IC3的10引脚、11引脚连接短信报警电路。
[0012]本发明的进一步改进在于:所述语音报警模块包括语音芯片IC10、三极管Q9、三极管Ql1、扬声器LSl、电阻R38、电阻R40和电容C24，语音芯片IClO为SC020B芯片，语音芯片IClO通过三极管Q9连接单片机电路的单片机，语音芯片IClO通过电阻R38连接三级管Q11，三极管连接扬声器LS1，扬声器LSl连接三极管Q9 ;语音芯片IClO通过电容C24连接电源电路，三极管Ql I通过电阻R40连接电源电路。
[0013]本发明的进一步改进在于:短信报警电路包括GSM模块、电感L1、SM卡、三极管Q6、发光二极管D2、发光二极管D4和发光二极管D5，GSM模块是TC35i模块，GSM模块通过电感LI连接电源电路，GSM模块连接SM卡，GSM模块连接三极管Q6，三极管Q6通过发光二极管D2连接电源电路，三极管Q6通过并联连接的发光二极管D4和发光二极管D5连接单片机电路的单片机IC5。
[0014]本发明的进一步改进在于:电源电路包括电源开关S3、保险F1、压敏电阻R39、变压器Tl、桥式整流器D7、滤波电路IC7、滤波电路IC8和稳压器IClI，电源开关S3 —端连接220V电源，另一端通过保险Fl和压敏电阻R39连接变压器Tl、变压器Tl通过桥式整流器D7分别连接滤波电路IC7和滤波电路IC8，滤波电路IC7是LM7806芯片通过电感串接而成，滤波电路IC7连接比较触发电路、保护信号控制电路；滤波电路IC8是LM7805芯片通过电感串接而成，滤波电路IC8连接单片机电路、语音报警模块，并且通过稳压器ICll连接短信报警电路。
[0015]由于采用上述技术方案，本发明所产生的有益效果在于:
[0016]本发明的具有远程短信报警功能的电流互感器保护装置能够在电流互感器产生过电流、过电压的情况下对电流互感器进行短路保护，同时发出语音报警，并且能够发送短信通知工作人员进行维修；本发明稳定性好，不容易产生误动作，器件保护充分不容易被烧毁；该装置能对电流互感器的瞬间暂态的过电压、稳态的过电压等故障均能快速的进入保护状态。弥补其它电流互感器二次侧过电压保护器只针对单一的电流互感器过电压保护。
[0017]本发明的保护执行电路采集电流互感器的电流传递给比较触发电路，判断是否产生过电流、过电压，如果产生过电压、过电流等异常现象，双向可控硅Q5导通，将电流互感器短路，保护电流互感器安全，避免电压、电流过大烧毁；能对电流互感器的瞬间暂态的过电压、稳态的过电压等故障均能快速的进入保护状态。弥补其它电流互感器二次侧过电压保护器只针对单一的电流互感器过电压保护。
[0018]本发明的比较触发电路将保护执行电路接收的电流进行处理，处理后得到一个电压信号，电压信号与比较电压进行比较，判断是否电压过大，从而判断电流互感器是否产生过电压、过电流情况；比较触发电路采用触发高速集成功率开关模块，灵敏度高，保护动作快，当模块瞬间进入保护导通控制状态时，其输出控制电平更加稳定可靠。
[0019]本发明的保护