一种供电系统剩余电流探测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于供电系统技术领域，具体涉及一种供电系统剩余电流探测器。
【背景技术】
[0002]在供电系统中，当带电体对大地的绝缘阻抗降低到一定程度，经该阻抗流入大地的电流增大到一定值时，就认为该供电系统发生了剩余电流故障。需要说明的是，剩余电流、接地电流和单相短路电流都发生在带电导体和大地之间，均与绝缘介质状况、环境参数、电网结构、电压等级、中性点接地方式等因素有关，其间只是数值上的差别，很难给出严格的界限。低压配电系统线路的剩余电流、用电设备的剩余电流都可能导致火灾。只要接触发热部分面积小，即便是较小的剩余电流也能产生较大的热能密度，这种情况下若遇有易燃易爆物品，就会导致火灾或爆炸事故的发生，所以对于剩余电流保护的研究就显得非常重要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种供电系统剩余电流探测器。该剩余电流探测器的结构简单、使用方便、探测效果好，便于推广使用。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种供电系统剩余电流探测器，其特征在于:包括用于检测供电系统中零序电流的零序互感器、用于检测供电系统中剩余电流的电流互感器、用于检测供电系统中剩余电流的电压的电压互感器，以及用于将所述零序互感器、电流互感器和电压互感器输出的电流信号放大的放大电路、用于对经放大的电流信号进行过滤的过滤电路、用于对经过滤的电流信号进行采样保持的采样保持电路、用于将经采样保持的电流信号转换为数字信号的模数转换器和用于接收由所述模数转换器输出的数字信号并按照编制的数据处理程序对输入的所述数字信号进行处理的单片机，所述零序互感器、电流互感器和电压互感器均与放大电路的输入端相接，所述放大电路的输出端与过滤电路的输入端相接，所述过滤电路的输出端与采样保持电路的输入端相接，所述采样保持电路的输出端与模数转换器的输入端相接，所述模数转换器的输出端与单片机的输入端相接，所述单片机的输出端接有用于当判断到有故障产生时控制断路器进行分闸操作的继电器和用于将单片机对所述数字信号的处理结果显示出来的显示器，所述单片机的输出端还接有用于将所述数字信号的处理结果发送到监控室主机的CAN总线。
[0005]上述的一种供电系统剩余电流探测器，其特征在于:所述单片机的输入端接有用于对单片机的参数进行设置的键盘。
[0006]上述的一种供电系统剩余电流探测器，其特征在于:所述单片机采用MSP430F149型16位单片机。
[0007]上述的一种供电系统剩余电流探测器，其特征在于:所述显示器采用液晶显示器。
[0008]上述的一种供电系统剩余电流探测器，其特征在于:所述显示器采用IXD128*64液晶显示器。
[0009]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0010]1、本发明具有显示的功能，即在有故障实时记录与显示、相电压显示、相电流显示、剩余电流显示及本机状况。
[0011]2、本发明可连接到通信网络上，与远端监控中心通信，把运行状态、参数及故障状况送往监控中心，并可接受监控中心的设定、保护等操作。
[0012]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的电路原理框图。
[0014]附图标记说明:
[0015]I 一零序互感器；2—电流互感器；3—电压互感器；
[0016]4一放大电路；5—过滤电路；6—米样保持电路；
[0017]7—模数转换器；8—单片机；9—继电器；
[0018]10—断路器；11—显不器；12—键盘；
[0019]13—CAN 总线；14一王机。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示的一种供电系统剩余电流探测器，包括用于检测供电系统中零序电流的零序互感器1、用于检测供电系统中剩余电流的电流互感器2、用于检测供电系统中剩余电流的电压的电压互感器3，以及用于将所述零序互感器1、电流互感器2和电压互感器3输出的电流信号放大的放大电路4、用于对经放大的电流信号进行过滤的过滤电路5、用于对经过滤的电流信号进行采样保持的采样保持电路6、用于将经采样保持的电流信号转换为数字信号的模数转换器7和用于接收由所述模数转换器7输出的数字信号并按照编制的数据处理程序对输入的所述数字信号进行处理的单片机8，所述零序互感器1、电流互感器2和电压互感器3均与放大电路4的输入端相接，所述放大电路4的输出端与过滤电路5的输入端相接，所述过滤电路5的输出端与采样保持电路6的输入端相接，所述采样保持电路6的输出端与模数转换器7的输入端相接，所述模数转换器7的输出端与单片机8的输入端相接，所述单片机8的输出端接有用于当判断到有故障产生时控制断路器10进行分闸操作的继电器9和用于将单片机8对所述数字信号的处理结果显示出来的显示器11，所述单片机8的输出端还接有用于将所述数字信号的处理结果发送到监控室主机14的CAN总线13。
[0021]如图1所示，所述单片机8的输入端接有用于对单片机8的参数进行设置的键盘12。
[0022]本实施例中，所述单片机8采用MSP430F149型16位单片机。所述显示器11采用液晶显示器。所述液晶显示器采用IXD128*64液晶显示器。
[0023]本发明的工作过程是:本发明剩余电流保护的额定剩余电流动作范围为10mA?500mA。其原理是剩余电流探测器将低压电网线路上可能存在的剩余电流、过电流等电气火灾隐患信息转换成电流信号，通过放大电路4、过滤电路5和采样保持电路6并经A/D转换后送单片机8。单片机8按照编制的该参数值的数据处理程序对输入的数字信号进行处理，并将结果通过显示器11显示出来，并将结果存储到FLASH中。当判断到有过流过压故障产生时通过继电器9控制断路器10进行分闸操作；同时，通过CAN总线13将相关实时信息发送到监控室的主机14，如果需要和其他消防联动模块关联的话可以通过开关量输出向消防模块提供相关信息。
[0024]本发明结构简单，便于携带，操作方便直观，便于推广使用
[0025]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种供电系统剩余电流探测器，其特征在于:包括用于检测供电系统中零序电流的零序互感器(I)、用于检测供电系统中剩余电流的电流互感器(2)、用于检测供电系统中剩余电流的电压的电压互感器(3)，以及用于将所述零序互感器(I)、电流互感器(2)和电压互感器(3)输出的电流信号放大的放大电路(4)、用于对经放大的电流信号进行过滤的过滤电路(5)、用于对经过滤的电流信号进行采样保持的采样保持电路￠)、用于将经采样保持的电流信号转换为数字信号的模数转换器(7)和用于接收由所述模数转换器(7)输出的数字信号并按照编制的数据处理程序对输入的所述数字信号进行处理的单片机(8)，所述零序互感器(I)、电流互感器(2)和电压互感器(3)均与放大电路(4)的输入端相接，所述放大电路⑷的输出端与过滤电路(5)的输入端相接，所述过滤电路(5)的输出端与采样保持电路￠)的输入端相接，所述采样保持电路￠)的输出端与模数转换器(7)的输入端相接，所述模数转换器(7)的输出端与单片机⑶的输入端相接，所述单片机⑶的输出端接有用于当判断到有故障产生时控制断路器(10)进行分闸操作的继电器(9)和用于将单片机(8)对所述数字信号的处理结果显示出来的显示器(11)，所述单片机(8)的输出端还接有用于将所述数字信号的处理结果发送到监控室主机(14)的CAN总线(13)。2.根据权利要求1所述的一种供电系统剩余电流探测器，其特征在于:所述单片机(8)的输入端接有用于对单片机(8)的参数进行设置的键盘(12)。3.根据权利要求1所述的一种供电系统剩余电流探测器，其特征在于:所述单片机(8)采用MSP430F149型16位单片机。4.根据权利要求1所述的一种供电系统剩余电流探测器，其特征在于:所述显示器(11)采用液晶显示器。5.根据权利要求4所述的一种供电系统剩余电流探测器，其特征在于:所述显示器(11)采用LCD128*64液晶显示器。
【专利摘要】本发明公开了一种供电系统剩余电流探测器，包括零序互感器、电流互感器、电压互感器，以及放大电路、过滤电路、采样保持电路、模数转换器和单片机，零序互感器、电流互感器和电压互感器均与放大电路的输入端相接，放大电路输出端与过滤电路输入端相接，过滤电路输出端与采样保持电路输入端相接，采样保持电路输出端与模数转换器输入端相接，模数转换器输出端与单片机输入端相接，单片机输出端接有显示器和用于当判断到有故障产生时控制断路器进行分闸操作的继电器，所述单片机的输出端还接有用于将所述数字信号的处理结果发送到监控室主机的CAN总线。该剩余电流探测器的结构简单、使用方便、探测效果好，便于推广使用。
【IPC分类】G01R19/25
【公开号】CN105606881
【申请号】CN201410685903
【发明人】杨晓方
【申请人】陕西亚泰电器科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2014年11月25日