一種電纜短路檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電纜檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電纜短路檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)架空線、地下電纜是否發(fā)生短路故障的實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控的配網(wǎng)裝置主要是故障指示器，故障指示器是一種能監(jiān)測(cè)電纜上電流變化的裝置，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，故障指示器能捕獲短路事件的發(fā)生，并通過各種通信手段通知監(jiān)測(cè)人員。
[0003]圖1示出了一種現(xiàn)有的故障指示器的結(jié)構(gòu)，所述故障指示器主要包括電流變換電路P、微處理器2'和通信模塊3'。所述電流變換電路I'進(jìn)一步包括電流互感器11、分壓電阻12、整流橋13和整流電容14，它們共同完成將供電線纜上的交流大電流信號(hào)到直流小電壓信號(hào)15的變換。變換后的直流小電壓信號(hào)15進(jìn)入微處理器2'中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，微處理器2'通過對(duì)數(shù)字信號(hào)的存儲(chǔ)和運(yùn)算，判斷出是否發(fā)生短路故障，再通過通信模塊3'傳出給外部設(shè)備。這種的故障指示器在實(shí)際應(yīng)用中存在以下問題:當(dāng)整流電容14的容量選取得較大時(shí)，直流小電壓信號(hào)15的紋波小，電流檢測(cè)精度高，但無法及時(shí)反映電流的迅速跌落；當(dāng)整流電容14選取得容量較小時(shí)，雖然能夠及時(shí)反映出電流的迅速跌落，但是直流小電壓信號(hào)15的紋波大，電流檢測(cè)精度低。由于故障指示器檢測(cè)短路故障的主要依據(jù)是電流值和電流的跌落響應(yīng)，因此整流電容14的選取一般采用折中的方案，以同時(shí)兼顧電流精度和跌落速度要求，如此一來也會(huì)導(dǎo)致這兩個(gè)指標(biāo)都很普通，無法滿足高精度和高速響應(yīng)的要求；而且不能明確的測(cè)量出短路時(shí)的這兩個(gè)指標(biāo)，不能做出進(jìn)一步的判斷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種電纜短路檢測(cè)裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種電纜短路檢測(cè)裝置，包括短路故障捕獲電路、與短路故障捕獲電路并聯(lián)的檢測(cè)電路、與短路故障捕獲電路和檢測(cè)電路連接的微處理器以及與微處理器連接的通信模塊；所述短路故障捕獲電路包括:第一電流變換電路，以及第二電流變換電路，所述第一電流變換電路與第一電流變換電路并聯(lián)；所述第一電流變換電路包括依次電連接的第一電流互感器、第一分壓電阻、第一整流橋以及第一整流電容，所述第一電流變換電路給出第一小電壓信號(hào)；所述第二電流變換電路包括依次電連接的第二電流互感器、第二分壓電阻、第二整流橋以及第二整流電容，所述第二電流變換電路給出第二小電壓信號(hào)；所述的檢測(cè)電路包括電壓比較器，電壓比較器正極輸入端接入到第一電流互感器和第一分壓電阻之間，電壓比較器負(fù)極輸入端通過基準(zhǔn)電壓生成電路、電流電壓變換元件連接在第二電流互感器和第二分壓電阻之間，電壓比較器的輸出端與微處理器連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述第一電流變換電路的電流跌落響應(yīng)相對(duì)較慢，第一小電壓信號(hào)相對(duì)較為精準(zhǔn)；所述第二電流變換電路的電流跌落響應(yīng)相對(duì)較快，第二小電壓信號(hào)相對(duì)較為粗糙。
[0008]進(jìn)一步的，所述第二整流電容的容值小于所述第一整流電容的容值。
[0009]進(jìn)一步的，所述基準(zhǔn)電壓生成電路包括MOS場(chǎng)效應(yīng)管Ql?Q3，MOS場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極接電壓，源極接效應(yīng)管Q3的漏極，柵極分別接效應(yīng)管Q2的柵極和效應(yīng)管Q3的漏極，MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極接電壓，源極連接分壓電阻Rll和R12，MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極與效應(yīng)管Q2的源極也相連。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過一專門電流變換電路來單獨(dú)滿足電流檢測(cè)高精度的要求，通過另一專門電流變換電路來單獨(dú)滿足電流跌落高速響應(yīng)的要求，避免了折中選取整流電容值而導(dǎo)致檢測(cè)精度低、誤報(bào)率高的缺點(diǎn)，具有更高的精度和更低的誤報(bào)率；利用電流電壓變換元件把電纜的輸入電流變換成電壓，比較被變換過的電壓和基準(zhǔn)電壓，并輸出對(duì)應(yīng)其大小關(guān)系的輸出信號(hào)；具有較高的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0011]圖1為現(xiàn)有供電線纜的短路故障捕獲電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型一種電纜短路檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本實(shí)用新型一種電纜短路檢測(cè)裝置中基準(zhǔn)電壓生成電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0015]請(qǐng)參閱圖2?3，一種電纜短路檢測(cè)裝置，包括短路故障捕獲電路、與短路故障捕獲電路并聯(lián)的檢測(cè)電路、與短路故障捕獲電路和檢測(cè)電路連接的微處理器以及與微處理器連接的通信模塊；所述短路故障捕獲電路包括:第一電流變換電路la，用以將一供電線纜上的交流的大電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流的第一小電壓信號(hào)15a ;以及第二電流變換電路lb，用以將所述供電線纜上的交流的大電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流的第二小電壓信號(hào)15b，所述第一電流變換電路與第一電流變換電路并聯(lián)；其中，所述第二電流變換電路Ib的電流跌落響應(yīng)與所述第一電流變換電路Ia的電流跌落響應(yīng)是不同的；短路故障捕獲電路I通過同時(shí)將一供電線纜上的交流的大電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為兩路電流跌落響應(yīng)不同的小電壓信號(hào)15a、15b，可以與后續(xù)的微處理器等故障判斷電路靈活結(jié)合，同時(shí)滿足短路故障檢測(cè)的高精度和高速響應(yīng)的要求。
[0016]具體地，所述第一電流變換電路Ia的電流跌落響應(yīng)相對(duì)較慢，所述第一小電壓信號(hào)15a相對(duì)較為精準(zhǔn)；所述第二電流變換電路Ib的電流跌落響應(yīng)相對(duì)較快，所述第二小電壓信號(hào)15b相對(duì)較為粗糙。故第一電流變換電路Ia可以用來專門負(fù)責(zé)滿足高精度的要求，所述第二電流變換電路Ib可以用來負(fù)責(zé)滿足高速響應(yīng)的要求。
[0017]在本實(shí)施例中，所述第一電流變換電路Ia包括依次電連接的第一電流互感器11a、第一分壓電阻12a、第一整流橋13a以及第一整流電容14a，所述第一電流變換電路Ia給出第一小電壓信號(hào)15a;所述第二電流變換電路Ib包括依次電連接的第二電流互感器lib、第二分壓電阻12b、第二整流橋13b以及第二整流電容14b，所述第二電流變換電路Ib給出第二小電壓信號(hào)15b。
[0018]其中，所述第二整流電容14b的容值小于所述第一整流電容14a的容值。這種結(jié)構(gòu)，只要簡(jiǎn)單地進(jìn)行整流電容14a、14b的容值選取，即可使所述第二電流變換電路Ib的電流跌落響應(yīng)與所述第一電流變換電路Ia的電流跌落響應(yīng)不同。
[0019]所述的檢測(cè)電路包括電壓比較器，電壓比較器正極輸入端接入到第一電流互感器Ila和第一分壓電阻12a之間，電壓比較器負(fù)極輸入端通過基準(zhǔn)電壓生成電路、電流電壓變換元件連接在第二電流互感器Ilb和第二分壓電阻12b之間，電壓比較器的輸出端與微處理器連接；所述基準(zhǔn)電壓生成電路包括MOS場(chǎng)效應(yīng)管Ql?Q3，MOS場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極接電壓Vcc，源極接效應(yīng)管Q3的漏極，柵極分別接效應(yīng)管Q2的柵極和效應(yīng)管Q3的漏極，MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極接電壓Vcc，源極連接分壓電阻Rll和R12，MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極與效應(yīng)管Q2的源極也相連。
[0020]本實(shí)用新型工作時(shí)，通過電流電壓變換元件把電纜的輸入電流變換成電壓，然后通過電壓比較器將變換過的電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，電壓比較器輸出端輸出判斷結(jié)果給微處理器；而短路故障捕獲電路用以將一供電線纜上的交流的大電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流的小電壓信號(hào)，微處理器用以根據(jù)該小電壓信號(hào)判斷短路故障，通信模塊用以根據(jù)該微處理器的判斷結(jié)果向外部設(shè)備報(bào)告短路故障存在。
[0021]上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電纜短路檢測(cè)裝置，其特征在于，包括短路故障捕獲電路、與短路故障捕獲電路并聯(lián)的檢測(cè)電路、與短路故障捕獲電路和檢測(cè)電路連接的微處理器以及與微處理器連接的通信模塊；所述短路故障捕獲電路包括:第一電流變換電路，以及第二電流變換電路，所述第一電流變換電路與第一電流變換電路并聯(lián)；所述第一電流變換電路包括依次電連接的第一電流互感器、第一分壓電阻、第一整流橋以及第一整流電容，所述第一電流變換電路給出第一小電壓信號(hào)；所述第二電流變換電路包括依次電連接的第二電流互感器、第二分壓電阻、第二整流橋以及第二整流電容，所述第二電流變換電路給出第二小電壓信號(hào)；所述的檢測(cè)電路包括電壓比較器，電壓比較器正極輸入端接入到第一電流互感器和第一分壓電阻之間，電壓比較器負(fù)極輸入端通過基準(zhǔn)電壓生成電路、電流電壓變換元件連接在第二電流互感器和第二分壓電阻之間，電壓比較器的輸出端與微處理器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜短路檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一電流變換電路的電流跌落響應(yīng)相對(duì)較慢，第一小電壓信號(hào)相對(duì)較為精準(zhǔn)；所述第二電流變換電路的電流跌落響應(yīng)相對(duì)較快，第二小電壓信號(hào)相對(duì)較為粗糙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜短路檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第二整流電容的容值小于所述第一整流電容的容值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜短路檢測(cè)裝置，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓生成電路包括MOS場(chǎng)效應(yīng)管Ql?Q3，MOS場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極接電壓，源極接效應(yīng)管Q3的漏極，柵極分別接效應(yīng)管Q2的柵極和效應(yīng)管Q3的漏極，MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極接電壓，源極連接分壓電阻Rll和R12，MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極與效應(yīng)管Q2的源極也相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電纜短路檢測(cè)裝置，包括短路故障捕獲電路、與短路故障捕獲電路并聯(lián)的檢測(cè)電路、與短路故障捕獲電路和檢測(cè)電路連接的微處理器以及與微處理器連接的通信模塊；本實(shí)用新型通過一專門電流變換電路來單獨(dú)滿足電流檢測(cè)高精度的要求，通過另一專門電流變換電路來單獨(dú)滿足電流跌落高速響應(yīng)的要求，避免了折中選取整流電容值而導(dǎo)致檢測(cè)精度低、誤報(bào)率高的缺點(diǎn)，具有更高的精度和更低的誤報(bào)率；利用電流電壓變換元件把電纜的輸入電流變換成電壓，比較被變換過的電壓和基準(zhǔn)電壓，并輸出對(duì)應(yīng)其大小關(guān)系的輸出信號(hào)；具有較高的穩(wěn)定性。
【IPC分類】G01R31-02
【公開號(hào)】CN204314413
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420861084
【發(fā)明人】高靜
【申請(qǐng)人】山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日