[发明专利]一种电流互感器二次开路保护系统

权利要求书

1.一种电流互感器二次开路保护系统，其特征在于，系统包括：

电流取样单元，用于对电流互感器的二次回路进行电流采样；

波形采样单元，用于对电流互感器的二次回路进行电压波形采样；

控制单元，用于根据所述电流取样单元与波形采样单元获得的采样信号，进行电流信号有无判断、电压波形判断以及电流互感器二次回路的状态判断，并在判断出二次回路为开路时发送驱动信号；

功率驱动单元，用于根据驱动信号驱动保护执行单元，将二次回路短路、断路或接入模拟负载；

当电流互感器的二次回路中有非正弦波形同时有电流时，判断为二次回路螺丝松动，只报警不动作；当电流互感器的二次回路中有非正弦波形且无电流时，判定为二次回路开路；其他情况均为正常；

所述波形采样单元包括电容C1、运放U2A、运放U2B，所述电容C1的一端接入电流互感器的二次回路，电容C1的另一端分别连接至运放U2A的负输入端、运放U2B的正输入端，运放U2A的正输入端串接电阻R4、电阻R5后接电源，运放U2B的负输入端与电阻R4和电阻R5之间的公共连接点相连，运放U2A的输出端与二极管D2的阳极相连，运放U2B的输出端与二极管D3的阳极相连，二极管D2的阴极与二极管D3的阴极相连后连接至所述控制单元的信号输入端。

2.根据权利要求1所述的电流互感器二次开路保护系统，其特征在于，所述系统还包括取能单元，该取能单元用于从电流互感器的二次回路中获得直流电压，为所述控制单元和功率驱动单元供电。

3.根据权利要求2所述的电流互感器二次开路保护系统，其特征在于，所述取能单元包括整流桥D6、取能互感器CT2、整流桥D7，所述整流桥D6的正输入端和负输入端分别串接电容C3、电容C4后与电流互感器的两个二次端相连接，所述取能互感器CT2与电流互感器的二次回路耦合，该取能互感器CT2的二次侧的两端分别连接至整流桥D7的正输入端和负输入端，所述整流桥D6的输出端与整流桥D7的输出端均连接至超级电容C5的正极，超级电容C5的正极作为电源输出端，超级电容C5的负极接地。

4.根据权利要求1所述的电流互感器二次开路保护系统，其特征在于，所述电流取样单元包括取样互感器CT1、整流桥D4、电阻R7与电阻R8，所述取样互感器CT1与电流互感器的二次回路耦合，该取样互感器CT1的二次侧的两端分别连接至整流桥D4的正输入端和负输入端，整流桥D4的输出端串接电阻R7后与所述控制单元的信号输入端相连，所述电阻R8与所述电阻R7并联。

5.根据权利要求1所述的电流互感器二次开路保护系统，其特征在于，所述功率驱动单元包括驱动芯片U5与瞬态抑制二极管D5，所述保护执行单元包括继电器J1，驱动芯片U5的第一输入端与第二输入端连接至所述控制单元的两个驱动信号输出端，驱动芯片U5的第一驱动输出端与第二驱动输出端和所述继电器J1的线圈绕组的两端连接，继电器J1的开关部分接入电流互感器的二次回路中，所述瞬态抑制二极管D5连接在驱动芯片U5的第一驱动输出端与第二驱动输出端之间。

6.根据权利要求5所述的电流互感器二次开路保护系统，其特征在于，所述继电器J1的开关部分包括公共触点、常闭触点、常开触点，所述公共触点与常闭触点接入所述电流互感器的二次回路，所述常开触点串接模拟负载R10后接地。

7.根据权利要求1所述的电流互感器二次开路保护系统，其特征在于，所述系统还包括报警单元，该报警单元通过报警隔离单元连接至所述控制单元的报警信号输出端，用于在电流互感器的二次回路开路时发出报警信号。

8.根据权利要求1所述的电流互感器二次开路保护系统，其特征在于，所述系统还包括通信单元，该通信单元用于通过有线和/或无线的方式，实现控制单元与后台服务器之间的通信互联。

9.根据权利要求1所述的电流互感器二次开路保护系统，其特征在于，所述系统还包括显示单元，该显示单元用于显示电流互感器二次回路的状态。