一种工频耐压试验过流保护电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种工频耐压试验过流保护电路，其由微型电流互感器CT2、电阻R1~R11、电容C1~C3、运算放大器OP1~OP2、二极管D1~D3、继电器CJ、可调电阻W1、二极管LED1、开关K1及三极管Q1连接组成。本发明结构设计简单、合理，具有灵敏度高、体积小、便于调节的特点，同时具有高可靠性，适用于工频耐压保护使用。
【专利说明】
一种工频耐压试验过流保护电路
技术领域
[0001]本发明属于电力检测技术领域，具体涉及一种工频耐压试验过流保护电路。
【背景技术】
[0002]工频耐压试验是电力设备通用的试验项目，它是一个耐受性试验项目，通过该项目可以考核电力设备的绝缘强度。
[0003]试验过程是在被试品上施加标准要求的工频电压，并持续60秒时间，在试验过程中不出现击穿闪络，即通过了检测，判定为合格。由于是耐受性试验，在试验过程中如果绝缘强度不够，就会出现绝缘击穿或闪络。绝缘击穿后，试验变压器高压将直接对地短路，会产生较大短路电流。如果长时间短路会造成试品创伤面扩大，甚至会损坏试验设备。为了保护试品及设备，需要加装保护电阻，限制短路电流，同时配置过流保护电路，在发生短路时切断试验电路。
[0004]通常工频耐压试验保护电路采用电流继电器作为过流保护原件，但其存在体积大、灵敏度低、不便于调节等缺点，越来越不适应技术发展需要。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明提出了一种结构设计简单、合理，具有灵敏度高、体积小、便于调节的特点，同时具有高可靠性的工频耐压试验过流保护电路。
[0006]本发明的技术方案如下:
上述的工频耐压试验过流保护电路，其是由微型电流互感器CT2、电阻Rl?R11、电容Cl?C3、运算放大器OPl?0P2、二极管D1~D3、继电器CJ、可调电阻W1、二极管LED1、开关Kl及三极管Ql连接组成;所述微型电流互感器CT2—端通过所述电阻R2连接所述运算放大器OPl的同相输入端，所述微型电流互感器CT2另一端接地并通过所述电阻R3连接所述运算放大器OPl的反相输入端;所述电阻Rl和电容Cl均并联于所述微型电流互感器CT2两端;所述电阻R4—端接地，另一端连接于所述运算放大器OPI的反相输入端;所述二极管DI的阳极端连接于所述运算放大器OPl的输出端，阴极端依次连接所述电阻R6和R8并通过所述电阻R6和R8连接至所述运算放大器0P2的同相输入端;所述电阻R5—端连接于所述运算放大器OPl的同相输入端，另一端连接于所述电阻R6和R8的连接点;所述电容C2—端接地，另一端连接于所述电阻R6和R8的连接点；所述可调电阻Wl的线圈一端接地，所述可调电阻Wl的线圈另一端通过所述电阻R7连接+12V电源，所述可调电阻Wl的滑片连接于所述运算放大器0P2的反相输入端;所述电容C3—端接地，另一端连接于所述运算放大器0P2的反相输入端;所述开关Kl 一端接地，另一端连接于所述运算放大器0P2的同相输入端;所述运算放大器0P2的输出端通过所述电阻RlO连接于所述三极管Ql的基极;所述二极管D2的阳极端连接于所述运算放大器0P2的输出端，阴极端通过所述电阻R9连接至所述运算放大器0P2的同相输入端;所述继电器CJ 一端连接+12V电源，另一端连接所述三极管Ql的集电极;所述三极管Ql的发射极接地;所述二极管D3的阳极端连接于所述三极管Ql的集电极，阴极端连接+12V电源;所述二极管LEDl的阳极端连接+12V电源，阴极端通过所述电阻Rll连接所述三极管Ql的集电极。
[0007]所述工频耐压试验过流保护电路，其中:所述三极管Ql为NPN型三极管。
[0008]所述工频耐压试验过流保护电路，其中:所述运算放大器0P2通过所述二极管D2和电阻R9构成正反馈电路。
[0009]有益效果:
本发明工频耐压试验过流保护电路结构设计简单、合理，过流保护电流采用电流采样、放大、精密整流检波、信号比较、锁定继电器输出的工作流程进行设计，适用于工频耐压保护使用，具有灵敏度高、体积小、便于调节的特点，同时具有高可靠性。
【附图说明】
[0010]图1为本发明工频耐压试验过流保护电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本发明工频耐压试验过流保护电路，是由微型电流互感器CT2、电阻Rl?R11、电容C1~C3、运算放大器OPl?0P2、二极管D1~D3、继电器CJ、可调电阻W1、二极管LED1、开关Kl及三极管Ql连接组成。
[0012]该微型电流互感器CT2—端连接电阻R2并通过电阻R2连接运算放大器OPl的同相输入端，该微型电流互感器CT2另一端接地并通过电阻R3连接运算放大器OPl的反相输入端;该电阻Rl并联于微型电流互感器CT2两端；电容Cl也并联于微型电流互感器CT2两端；电阻R4—端接地，另一端连接于运算放大器OPl的反相输入端;二极管Dl的阳极端连接于运算放大器OPl的输出端，阴极端依次连接电阻R6、电阻R8并通过电阻R6、R8连接至运算放大器0P2的同相输入端；电阻R5—端连接于运算放大器OPl的同相输入端，另一端连接于电阻R6和电阻R8的连接点；电容C2—端接地，另一端连接于电阻R6和电阻R8的连接点；可调电阻Wl的线圈一端接地，可调电阻Wl的线圈另一端连接电阻R7并通过电阻R7连接+12V电源，可调电阻Wl的滑片连接于运算放大器0P2的反相输入端；电容C3—端接地，另一端连接于运算放大器0P2的反相输入端;开关Kl 一端接地，另一端连接于运算放大器0P2的同相输入端;运算放大器0P2的输出端连接电阻RlO并通过电阻RlO连接于三极管Ql的基极;二极管D2的阳极端连接于运算放大器0P2的输出端，阴极端连接电阻R9并通过电阻R9连接至运算放大器0P2的同相输入端;继电器CJ 一端连接+12V电源，另一端连接三极管Ql的集电极;三极管Ql的发射极接地;二极管D3的阳极端连接于三极管Ql的集电极，阴极端连接+12V电源;二极管LEDl的阳极端连接+12V电源，阴极端连接电阻Rl I并通过电阻Rl I连接三极管Ql的集电极;其中，该三极管Ql为NPN型三极管，该电阻Rll在过流保护电路中作为限流电阻使用，该运算放大器0P2也叫比较器。
[0013]本发明的工作原理:
微型电流互感器CT2 二次电流在电阻Rl上取样转换为电压，经电容Cl滤波，通过运算放大器OPl进行放大，放大倍数由电阻R2和R5确定;信号通过二极管D1、电阻R6、电容C2精密整流，电阻R5反馈信号直接取自电容C2可以减掉二极管D1、电阻R6压降对整流电压的影响;信号经电阻R8进入运算放大器0P2的同相输入端进行比较，由电阻R7、可调电阻Wl分压电路构成可调标准电压经电容C3去耦接入运算放大器0P2的反向输入端；当采集电流信号检波电压超过设定标准电压后，运算放大器0P2输出高电平通过电阻RlO驱动NPN型三极管Ql导通，继电器CJ吸合，发出信号切断试验回路；同时二极管LEDl通过电阻Rll得电点亮，显示过流保护;运算放大器OP2通过二极管D2、电阻R9构成正反馈，过流保护时可以锁定运算放大器OP2为高电平，保证继电器CJ的可靠吸合，同时保护过流保护状态，保护锁定状态可以通过闭合开关K1，拉低运算放大器OP2的同向输入端电平，使运算放大器复位，回到初始状态，进行下一次保护。
[0014]本发明结构设计简单、合理，具有灵敏度高、体积小、便于调节的特点，同时具有高可靠性，适用于工频耐压保护使用。
【主权项】
1.一种工频耐压试验过流保护电路，其特征在于:所述过流保护电路是由微型电流互感器CT2、电阻Rl?R11、电容C1~C3、运算放大器OPl?0P2、二极管D1~D3、继电器CJ、可调电阻Wl、二极管LEDl、开关Kl及三极管Ql连接组成； 所述微型电流互感器CT2—端通过所述电阻R2连接所述运算放大器OPl的同相输入端，所述微型电流互感器CT2另一端接地并通过所述电阻R3连接所述运算放大器OPl的反相输入端;所述电阻Rl和电容Cl均并联于所述微型电流互感器CT2两端;所述电阻R4—端接地，另一端连接于所述运算放大器OPl的反相输入端;所述二极管Dl的阳极端连接于所述运算放大器OPl的输出端，阴极端依次连接所述电阻R6和R8并通过所述电阻R6和R8连接至所述运算放大器0P2的同相输入端;所述电阻R5—端连接于所述运算放大器OPl的同相输入端，另一端连接于所述电阻R6和R8的连接点；所述电容C2—端接地，另一端连接于所述电阻R6和R8的连接点；所述可调电阻Wl的线圈一端接地，所述可调电阻Wl的线圈另一端通过所述电阻R7连接+12V电源，所述可调电阻Wl的滑片连接于所述运算放大器0P2的反相输入端;所述电容C3—端接地，另一端连接于所述运算放大器0P2的反相输入端;所述开关Kl 一端接地，另一端连接于所述运算放大器0P2的同相输入端;所述运算放大器0P2的输出端通过所述电阻RlO连接于所述三极管Ql的基极;所述二极管D2的阳极端连接于所述运算放大器0P2的输出端，阴极端通过所述电阻R9连接至所述运算放大器0P2的同相输入端;所述继电器CJ一端连接+12V电源，另一端连接所述三极管Ql的集电极;所述三极管Ql的发射极接地;所述二极管D3的阳极端连接于所述三极管Ql的集电极，阴极端连接+12V电源;所述二极管LEDl的阳极端连接+12V电源，阴极端通过所述电阻Rll连接所述三极管Ql的集电极。2.如权利要求1所述的工频耐压试验过流保护电路，其特征在于:所述三极管Ql为NPN型三极管。3.如权利要求1所述的工频耐压试验过流保护电路，其特征在于:所述运算放大器0P2通过所述二极管D2和电阻R9构成正反馈电路。
【文档编号】H02H3/08GK105932636SQ201610410113
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】贾俊, 徐进东, 邹杰
【申请人】国家电网公司, 国网江苏省电力公司泰州供电公司