[发明专利]一种故障指示器用电流突变检测系统及故障指示器

说明书

本申请公开了一种故障指示器用电流突变检测系统及故障指示器，该故障指示器用电流突变检测系统主要包括：CT取电模块、选通模块、第一检测模块、第二检测模块和MCU芯片，第一检测模块的输入端和第二检测模块的输入端均通过选通模块与CT取电模块连接，第一检测模块的输出端和第二检测模块的输出端均与MCU芯片连接；选通模块用于根据CT取电模块所获取的线路电流大小，选通第一检测模块或第二检测模块。该故障指示器中包括如上所述的电流突变检测系统。通过该故障指示器用电流突变检测系统及故障指示器，能够提高检测的准确性和可靠性，有效解决现有技术中的故障指示器在线路小电流条件下不能及时准确判断线路的短路故障的问题。

技术领域

本申请涉及供配电故障检测技术领域，特别是涉及一种故障指示器用电流突变检测系统及故障指示器。

背景技术

在供配电领域，提高供电的可靠性和电能质量是供配电技术中的重要工作。由于输配电线路传输距离较远、沿途地形复杂、环境和气候条件较差、再加上供电压力，通常会导致输配电线路故障率升高。为及时确定线路故障、方便后续故障分析从而保证供电系统正常运行，在输配电线路中通常采用故障指示器进行故障排查。

目前，故障指示器的采集单元通常安装在高压输电线路上，采集单元包括依次连接的CT(Current transformer，电流互感器)取电模块、A/D转换器和MCU(MicrocontrollerUnit，微控制单元)芯片，采集单元通过CT取电模块从输电线路上获取电源，从而为A/D转换器和MCU芯片供电以及提供整个采集单元正常工作所需的电源。当电路因短路发生电流突变时，故障指示器根据采集单元所获取的突变电流触发MCU，通过MCU实现短路故障的判断，

然而，目前的故障指示器中，CT取电模块受技术和尺寸的限制，当线路电流小于5A时其输电功率很小，输出电压为3.5V，不足以支撑故障指示器采集单元的全速运行，只能靠电池或者超级电容维持电量，并通过降低故障指示器采集单元的AD转换采样频率、MCU低速运行等措施降低故障指示器的整机功耗，因此，在线路电流较小时发生的短路故障，故障指示器无法及时准确地进行判断。

发明内容

本申请提供了一种故障指示器用电流突变检测系统及故障指示器，以解决现有技术中的故障指示器在线路小电流条件下不能及时准确判断线路的短路故障的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

一种故障指示器用电流突变检测系统，所述电流突变检测系统包括：CT取电模块、选通模块、第一检测模块、第二检测模块和MCU芯片，所述第一检测模块的输入端和第二检测模块的输入端均通过所述选通模块与CT取电模块连接，所述第一检测模块的输出端和第二检测模块的输出端均与MCU芯片连接；

所述选通模块，用于根据CT取电模块所获取的线路电流大小，选通第一检测模块或第二检测模块。

可选地，所述第一检测模块为A/D转换器，所述第二检测模块为一电流突变检测电路，所述电流突变检测电路的输入端与CT取电模块连接，所述电流突变检测电路的输出端与MCU芯片的中断管脚连接，且所述电流突变检测电路与A/D转换器并联，所述电流突变检测电路包括依次连接的比较器、第一场效应管、第二场效应管、运算放大器和第三场效应管；

所述比较器的正输入端与CT取电模块输出端电阻的一端连接，所述比较器的负输入端分别与第一分压电阻R1以及第二分压电阻R2连接，所述比较器的输出端与所述第一场效应管连接；

所述运算放大器的正输入端分别与第二场效应管的输出端以及CT取电模块输出端电阻的另一端连接，所述运算放大器的负输入端分别与第三分压电阻R3以及第四分压电阻R4连接。

可选地，所述第一场效应管为P沟道场效应管，所述第二场效应管和第三场效应管均为N沟道场效应管。

可选地，所述比较器的型号为TLV3401。