[发明专利]一种恒功率过电压智能短路保护器

说明书

本发明公开一种恒功率过电压智能短路保护器，其包括：用于采集电流和电压数据的信号采集单元；通过编程对数据进行分析，判断电流互感器的工作状态，用来调控智能短路保护器各部分的控制单元；当电流互感器处于异常工作状态，实施保护措施并警示工作人员的报警单元；用于恢复电路原始状态的复位单元。本发明采用数字式信号设备监测电流和电压，单片机内部的程序检测电流互感器的工作状态，可高速控制继电器的闭合来完成保护功能，具有动作节点输出，LED灯发光报警，自动闭锁差动保护，动作后自动复位或手动复位的特点。

技术领域

本发明涉及电气保护装置，具体涉及一种恒功率过电压智能短路保护器。

背景技术

电力系统中的电流互感器主要用于获取系统的电流值，供保护、测量等使用，正常运行时接近短路状态。当电流互感器的二次侧开路时，二次侧电流为零，一次侧的电流全部变成激励电流，其产生的交变磁通将在二次绕组上产生尖峰电压，会严重威胁设备的正常运行和人身安全；在二次保护电路回路中继电保护装置会因无电流而拒动或误动，无法准确的实现保护，降低供电的安全性和可靠性；在测量与计量回路中，由于没有了电流，电流表盒电能表都会停止工作。

行业内现有产品大都仅依靠硬件来解决二次侧开路的问题，随着时间的日益积累，产品的正常泄漏电流值会增大，导致产品可能出误动和拒动情况。为解决现有技术中的问题，需要采用一定的检测方法或检测设备来检测电流互感器二次侧是否开路，一旦判定为开路，应该立即将二次线圈短接，并尽快采取相应措施消除故障，使系统恢复正常运行状态。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种恒功率过电压智能短路保护器，其包括：

信号采集单元，用于采集电流互感器二次侧电流和电压数据；

控制单元，其通过编程对所述信号采集单元的数据进行分析，判断所述电流互感器的工作状态；

报警单元，用于当检测到所述电流互感器处于异常工作状态时，保护电路并警示工作人员；

复位单元：当故障解除后，用于恢复电路原始状态；

所述控制单元分别与所述信号采集单元、所述报警单元、所述复位单元电连接。

较佳的，所述控制单元通过计算铁芯磁通的方法检测所述电流互感器的工作状态，其计算方法如下：

其中，Φ₁为所述电流互感器铁芯磁通，n₁，n₂分别为所述电流互感器一次侧和二次侧线圈的匝数，I₁,U₁分别为t₁时刻所述信号采集单元采集到的所述电流互感器的二次侧电流和电压值，I₂,U₂分别为t₂时刻所述信号采集单元采集到的所述电流互感器的二次侧电流和电压值，t₂大于t₁，U_n、I_n为所述电流互感器处于正常工作状态下的电压、电流值，R_C为所述电流互感器二次绕组直流电阻阻值，R_C＝U_n/I_n；

设定一个预设磁通Φ_T，将其与计算得到的Φ₁比较，若Φ₁＜Φ_T，所述电流互感器处于正常工作状态；反之，若Φ₁＞Φ_T，所述电流互感器处于异常工作状态。