一種三相過流檢測電路制造技術

本實用新型專利技術涉及一種三相過流檢測電路，用于采樣受測母線電流，并將多路電流合并后轉換為電壓信號輸出；比較電平電路，用于提供穩定的比較電壓；比較輸出電路，用于將采集合并回路輸出的電壓與比較電平回路輸出的電壓進行比較輸出。本實用新型專利技術的有益效果在于采用邏輯電路，實現了三相過電流檢測，工藝要求比較低，抗干擾能力強，穩定性好，適合在強電場和磁場環境下長期工作，避免了三相分別處理比較模式下電路繁瑣復雜和采用微機處理電路易受干擾等缺陷，能以邏輯電路將三相電流合并后，進行一次比較既能得出電流是否超過限制。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及三相過電流檢測電路，主要應用于中低壓電力系統弧光保護領域的三相過電流判定，對系統因短路、過載而發生過流的情況起到檢測作用。
技術介紹
弧光保護在現代智能電網中的應用越來越廣泛，弧光保護中對于三相過電流的判定，僅需要得知電流最大相的電流是否超過動作電流，并且需要檢測電路具有小型化，簡單化，抗干擾能力強等特點。三相過電流檢測在很多領域都有應用，一般采用三相采集后，依賴微處理器進行計算、判定。這一方式的優點在于，可以得知各相的相位與大小，缺點在于相較于邏輯器件，單片機系統極易受干擾，尤其是當弧光故障發生時，區域內的磁場和電場強度急劇升高，對采用單片機系統而言將是極大的考驗。或者采用邏輯電路分別比較三相電流大小，在將結果進行或運算，輸出檢測結果。這一方法優點在于，避免了單片機系統極易受干擾的缺點，缺點在于需要三組比較電路，電路較為復雜。因此在某些對于過電流檢測電路體積和可靠性要求很苛刻的應用場合，需要一個不依賴微處理器，體積小，集成度高，性能可靠的三項過電流檢測電路。
技術實現思路
針對現有技術存在的問題，本技術提供一種新型三相過流判定電路，其不需要單片機，不容受到干擾，且結構簡單可靠。本技術采用的技術方案為：一種三相過流檢測電路，包括：采集合并電路，用于采樣受測母線電流，并將多路電流合并后轉換為電壓信號輸出；比較電平電路，用于提供穩定的比較電壓；比較輸出電路，用于將采集合并回路輸出的電壓與比較電平回路輸出的電壓進行比較輸出。所述采集合并回路，包括電流互感器CT1、CT2、CT3，電流互感器CT1、CT2、CT3的一個輸出端與二極管D8的正極和二極管D7的負極連接，二極管D1的正極和二極管D2的負極與電流互感器CT1的另一個輸出端連接，二極管D3的正極和二極管D4的負極與電流互感器CT2的另一個輸出端連接，二極管D5的正極和二極管D6的負極與電流互感器CT3 的另一個輸出端連接，二極管D1、D3、D5、D8的負極通過并聯的功率電阻R1、R2與大地連接；快速恢復二極管D2、D4、D6、D7的正極與大地連接。按上述方案，還包括輔助回路，用于防止外部接入電流過大損壞電路并能增強電路抗干擾能力，所述采集合并電路輸出電壓信號經輔助回路后輸入到比較輸出電路。按上述方案，所述輔助回路包括濾波電路和過流保護電路，輸入電壓信號經濾波電路后輸入過流保護電路。按上述方案，所述濾波電路包括電阻R28，所述電阻R28的一端通過電容C5接地；所述過流保護電路包括并聯的二極管D10和電阻R3,所述二極管D10的負極與零歐電阻R24連接，零歐電阻R24的另一端與二極管D11的負極連接，所述電阻R3、電容C5的另一端以及二極管D10、D11的正極均接地。按上述方案，所述比較電平電路輸入電壓通過兩級穩壓后，在通過可調電阻調壓后輸出。本新型實現過程如下：采集合并回路，通過CT將三相電流采集后，輸入到快速恢復二極管組成的電路中，實現三項電流合并，經過功率電阻R1、R2轉換成電壓，經過輔助回路輸入到比較輸出回路，實現三項電流合并轉換為單項電壓，電壓反映三項中最大電流數據。本技術的有益效果在于：1、采用邏輯電路，實現了三相過電流檢測，工藝要求比較低，抗干擾能力強，穩定性好，適合在強電場和磁場環境下長期工作。2、避免了三相分別處理比較模式下電路繁瑣復雜和采用微機處理電路易受干擾等缺陷，能以邏輯電路將三相電流合并后，進行一次比較既能得出電流是否超過限制；3、這種三相過電流檢測電路，包括主要由電流互感器、整流二極管、電阻組成的采集合并回路，由穩壓器、電阻、電容組成的比較電平回路，比較器、電阻組成的比較輸出回路，電阻、電容組成的輔助回路；4、比較電平電路設置可可調電阻可調整輸出電壓，擴大了其適用范圍；5、輔助回路中設置了零歐電阻，防護效果更佳；6、輔助回路能有效防止外部接入電流過大而損壞后續電路或裝置；7、比較電平電路通過兩級穩壓后，輸出電壓更佳穩定。附圖說明圖1是三相過電流檢測電路框圖；圖2是本新型電路圖。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限制本技術。圖1、圖2示出，本技術包括主要由電流互感器、整流二極管、電阻組成的采集合并回路，由穩壓器、電阻、電容組成的比較電平回路，比較器、電阻組成的比較輸出回路，電阻、電容組成的輔助回路。采集合并回路：快速恢復二極管D8的正極和快速恢復二極管D7的負極與電流互感器CT1、CT2、CT3的一個輸出端連接，快速恢復二極管D1的正極和快速恢復二極管D2的負極與電流互感器CT1的另一個輸出端連接，快速恢復二極管D3的正極和快速恢復二極管D4的負極與電流互感器CT2的另一個輸出端連接，快速恢復二極管D5的正極和快速恢復二極管D6的負極與電流互感器CT3的另一個輸出端連接，快速恢復二極管D1、D3、D5、D8正極與大地相連；快速恢復二極管D2、D4、D6、D7的負極、電阻R28的一端相連，功率電阻R1、R2并聯一端與所述電路交接點相連，另一端與大地相連；電阻R28另一端、分頻薄膜電容C5的一端、穩壓二極管D11的負極與電阻R24的一端連接，分頻薄膜電容C5的另一端、穩壓二極管D11的正極與大地連接；電阻R24的另一端、純化二極管D11的負極，電阻R3的一端與電阻R10的一端連接，純化二極管D11的負極、電阻R3的另一端與大地連接；電阻R10的另一端接入比較回路。快速恢復二極管D1～D9型號為1N5061，功率電阻R1、R2型號為RX24-10W-10Ω-J，電阻R10、R28為1K、R3為120K、R23為0，穩壓二極管D11型號為P6KE12A，純化二極管D11型號為BYT52M,分頻薄膜電容C5型號為1UF/250VDC。本回路通過二極管D1-D8(1N5401)合并成一路電流，通過R1(10Ω)和R2(10Ω)轉換成電壓信號，電壓信號反映三項中最大電流數據。電壓信號輸入到比較回路中，實現只需一套比較電路；比較電平回路：穩壓器Q2與電阻R4、R5組成穩壓電路輸出穩定電壓給穩壓器Q1，穩壓器Q1通過開關SW1選擇穩壓器Q1的接入電阻R16～R22，獲得不同的穩定電壓。穩壓器Q1的輸出電壓接入電阻R7的一端,R7的另一端與高速開關二極管D9的正極相連，輸出穩定的比較電壓。穩壓器Q1、Q2型號為LM317LZ。比較輸出回路：高速開關二極管D9的負極與比較器U1的比較正相連，電阻R10的另一端與比較器U1的比較負相連，比較器U1輸出端連接電阻R33一端，另一端連接高電平，當出現過電流時，輸出高電平。比較器型號為LM239N。輔助回路：通過穩壓管D10(P6KE12A)、二極管D11(BYT52M)防止外部接入電流過大，損壞本裝置。通過電阻R28(1K)電容C5(1Uf/250VDC)組成RC濾波電路增強本裝置抗擾能 力。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三相過流檢測電路，包括：采集合并電路，用于采樣受測母線電流，并將多路電流合并后轉換為電壓信號輸出；比較電平電路，用于提供穩定的比較電壓；比較輸出電路，用于將采集合并回路輸出的電壓與比較電平回路輸出的電壓進行比較輸出，其特征在于：所述采集合并回路，包括電流互感器CT1、CT2、CT3，電流互感器CT1、CT2、CT3的一個輸出端與二極管D8的正極和二極管D7的負極連接，二極管D1的正極和二極管D2的負極與電流互感器CT1的另一個輸出端連接，二極管D3的正極和二極管D4的負極與電流互感器CT2的另一個輸出端連接，二極管D5的正極和二極管D6的負極與電流互感器CT3的另一個輸出端連接，二極管D1、D3、D5、D8的負極通過并聯的功率電阻R1、R2與大地連接；快速恢復二極管D2、D4、D6、D7的正極與大地連接。

【技術特征摘要】
1.一種三相過流檢測電路，包括：采集合并電路，用于采樣受測母線電流，并將多路電流合并后轉換為電壓信號輸出；比較電平電路，用于提供穩定的比較電壓；比較輸出電路，用于將采集合并回路輸出的電壓與比較電平回路輸出的電壓進行比較輸出，其特征在于：所述采集合并回路，包括電流互感器CT1、CT2、CT3，電流互感器CT1、CT2、CT3的一個輸出端與二極管D8的正極和二極管D7的負極連接，二極管D1的正極和二極管D2的負極與電流互感器CT1的另一個輸出端連接，二極管D3的正極和二極管D4的負極與電流互感器CT2的另一個輸出端連接，二極管D5的正極和二極管D6的負極與電流互感器CT3的另一個輸出端連接，二極管D1、D3、D5、D8的負極通過并聯的功率電阻R1、R2與大地連接；快速恢復二極管D2、D4、D6、D7的正極與大地連接。2.根據權利要求1所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡昊，席運橋，田應元，李世智，許三祥，
申請(專利權)人：中國船舶重工集團公司第七一○研究所，
類型：新型
國別省市：湖北;42