一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，包括數(shù)據(jù)檢測單元和控制單元，所述數(shù)據(jù)檢測單元包括第一微控制器和通信電路，所述第一微控制器的輸入端接有A/D轉(zhuǎn)換電路、弧光檢測電路和時(shí)鐘電路，所述控制單元包括第二微控制器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和Ethernet模塊，所述第二微控制器的輸入端接有按鍵操作電路，所述第二微控制器的輸出端接有報(bào)警電路、液晶顯示屏和繼電器保護(hù)電路，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端接有零序電壓檢測模塊和零序電流檢測模塊。本實(shí)用新型電路簡單，設(shè)計(jì)合理，及時(shí)確定接地故障線路并斷開，防止形成短路回路影響負(fù)載供電，提高小電流接地系統(tǒng)的安全性和可靠性，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】
一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)中單相接地選線保護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的配電網(wǎng)多采用小電流接地系統(tǒng)，小電流接地系統(tǒng)包括中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)高阻接地系統(tǒng)。在配電網(wǎng)故障中多為單相接地故障，在工況企業(yè)供電系統(tǒng)中，對(duì)供電可靠性提出更高要求。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓升高，線路絕緣要求高；同時(shí)，如果不能及時(shí)確定故障線路完成對(duì)故障線路處理，容易擴(kuò)大為兩相或多相對(duì)地短路，威脅電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。甚至?xí)霈F(xiàn)間歇性弧光過電壓，容易導(dǎo)致絕緣擊穿，嚴(yán)重時(shí)會(huì)擊穿設(shè)備，引發(fā)相間短路，引發(fā)事故擴(kuò)大。單相接地故障是配電網(wǎng)發(fā)生幾率最多的故障，故障發(fā)生時(shí)，必須準(zhǔn)確的判斷故障支路，即選線;并切除故障支路。目前，對(duì)于單相接地故障的處理，需要進(jìn)行人工判定，并需要人工排除故障。因此，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、設(shè)計(jì)合理、易操作的小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，通過設(shè)置零序電壓檢測模塊和零序電流檢測模塊實(shí)時(shí)檢測零序電壓和零序電流，確定接地故障線路，并予以選擇性切除，以確保不形成短路回路，不影響負(fù)載供電，通過設(shè)置弧光檢測電路實(shí)時(shí)檢測弧光，通過繼電器保護(hù)電路及時(shí)斷開故障線路，避免發(fā)事故的擴(kuò)大，提高小電流接地系統(tǒng)的安全性和可靠性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)電路簡單，設(shè)計(jì)合理，通過設(shè)置零序電壓檢測模塊和零序電流檢測模塊，實(shí)時(shí)檢測零序電壓和零序電流，確定接地故障線路，防止形成短路回路影響負(fù)載供電，通過設(shè)置弧光檢測電路實(shí)時(shí)檢測弧光，通過繼電器保護(hù)電路及時(shí)斷開故障線路，避免發(fā)事故的擴(kuò)大，提高小電流接地系統(tǒng)的安全性和可靠性，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:包括數(shù)據(jù)檢測單元和與所述數(shù)據(jù)檢測單元連接的控制單元，所述數(shù)據(jù)檢測單元包括第一微控制器和與第一微控制器相接的通信電路，所述第一微控制器的輸入端接有A/D轉(zhuǎn)換電路、弧光檢測電路和時(shí)鐘電路，所述控制單元包括第二微控制器和與第二微控制器相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和用于與上位機(jī)進(jìn)行通信的Ethernet模塊，所述第二微控制器的輸入端接有按鍵操作電路，所述第二微控制器的輸出端接有報(bào)警電路、液晶顯示屏和繼電器保護(hù)電路，所述第一微控制器通過通信電路與第二微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端接有零序電壓檢測模塊和零序電流檢測模塊，所述零序電壓檢測模塊包括電壓互感器和與電壓互感器輸出端相接的第一信號(hào)調(diào)理電路，所述零序電流檢測模塊包括電流互感器和與電流互感器輸出端相接的第二信號(hào)調(diào)理電路，所述第一信號(hào)調(diào)理電路的輸出端和第二信號(hào)調(diào)理電路的輸出端均與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端相接；
[0005]所述第一信號(hào)調(diào)理電路包括運(yùn)放Ul和運(yùn)放U2，所述運(yùn)放Ul的同相輸入端分兩路，一路與電阻R4的一端相接，另一路經(jīng)電容C6接地;所述電阻R4的另一端分兩路，一路經(jīng)電容C4接地，另一路經(jīng)電阻R3與電壓互感器的信號(hào)輸出端相接;所述運(yùn)放Ul的輸出端分兩路，一路與所述運(yùn)放Ul的反相輸入端相接，另一路與電阻R5的一端相接;所述電阻R5的另一端分兩路，一路經(jīng)電阻Rl與3.3V電源輸出端相接，另一路與運(yùn)放U2的同相輸入端相接;所述運(yùn)放U2的輸出端分兩路，一路與所述運(yùn)放U2的反相輸入端相接，另一路與電阻R2的一端相接;所述電阻R2的另一端分三路，一路經(jīng)電容C5接地，另一路與穩(wěn)壓二極管DWl的陰極相接，第三路與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端相接。
[0006]上述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述第二信號(hào)調(diào)理電路包括運(yùn)放U3和運(yùn)放U4，所述運(yùn)放U3的同相輸入端分兩路，一路與電阻Rll的一端相接，另一路經(jīng)電容C13接地;所述電阻Rl I的另一端分兩路，一路經(jīng)電容Cl I接地，另一路與電阻RlO的一端相接，所述電阻RlO的另一端分兩路，一路經(jīng)電阻R13接地，另一路與電流互感器的信號(hào)輸出端相接;所述運(yùn)放U3的輸出端分兩路，一路與所述運(yùn)放U3的反相輸入端相接，另一路與電阻R12的一端相接;所述電阻R12的另一端分兩路，一路經(jīng)電阻R8與3.3V電源輸出端相接，另一路與運(yùn)放U4的同相輸入端相接;所述運(yùn)放U4的輸出端分兩路，一路與所述運(yùn)放U4的反相輸入端相接，另一路與電阻R9的一端相接;所述電阻R9的另一端分三路，一路經(jīng)電容Cl 2接地，另一路與穩(wěn)壓二極管DW2的陰極相接，第三路與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端相接。
[0007]上述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述電壓互感器包括傳感器ZMPT1IB，所述電流互感器包括傳感器ACS712ELC-20A。
[0008]上述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述弧光檢測電路包括硅光電二極管I3Dl和三極管Q2，所述硅光電二極管PDl的陰極與+5V電源輸出端相接，所述硅光電二極管roi的陽極分兩路，一路經(jīng)電阻R16接地，另一路與三極管Q2的基極相接;所述三極管Q2的集電極分兩路，一路經(jīng)電阻R14與+5V電源輸出端相接，另一路與第一微控制器相接;所述三極管Q2的發(fā)射極接地。
[0009]上述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換電路包括芯片MAXl 25。
[0010]上述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述繼電器保護(hù)電路包括繼電器Kl和三極管Q1，所述三極管Ql的基極經(jīng)電阻R15與第二微控制器相接，所述三極管Ql的發(fā)射極與+5V電源輸出端相接，所述三極管Ql的集電極分三路，一路經(jīng)電容C14接地，另一路與整流二極管Dl的陽極相接，第三路與繼電器Kl的線圈的一端相接;所述繼電器Kl的線圈的另一端和整流二極管Dl的陰極均接地。
[0011]上述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述通信電路為RS232串口通信電路。
[0012]上述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述時(shí)鐘電路包括芯片DS1302。
[0013]上述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述第一微控制器為DSP微控制器，所述第二微控制器為ARM微控制器。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、本實(shí)用新型通過設(shè)置零序電壓檢測模塊和零序電流檢測模塊，實(shí)時(shí)檢測并采集小電流接地系統(tǒng)中的零序電壓信號(hào)和零序電流信號(hào)，當(dāng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，確定接地故障線路，并予以選擇性切除，防止短路回路影響負(fù)載供電。
[0016]2、本實(shí)用新型通過設(shè)置弧光檢測電路，實(shí)時(shí)檢測小電流接地系統(tǒng)中的弧光，當(dāng)檢測到弧光時(shí)，且通過繼電器保護(hù)電路，及時(shí)切斷故障線路，避免發(fā)事故的擴(kuò)大，提高小電流接地系統(tǒng)的安全性和可靠性。
[0017]3、本實(shí)用新型通過設(shè)置第一微控制器負(fù)責(zé)零序電流、零序電壓和弧光信號(hào)等數(shù)據(jù)采集，并通過通信電路將采集到的零序電流、零序電壓和弧光信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至第二微控制器，第二微控制器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理，通過液晶顯示屏進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，同步存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，對(duì)不符合設(shè)定值的參數(shù)通過報(bào)警電路報(bào)警提示，并通過Ethernet模塊與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，方便監(jiān)控室內(nèi)的工作人員遠(yuǎn)距離監(jiān)控。
[0018]綜上所述，本實(shí)用新型電路簡單，設(shè)計(jì)合理，通過設(shè)置零序電壓檢測模塊和零序電流檢測模塊，實(shí)時(shí)檢測零序電壓和零序電流，確定接地故障線路，防止形成短路回路影響負(fù)載供電，通過設(shè)置弧光檢測電路實(shí)時(shí)檢測弧光，通過繼電器保護(hù)電路及時(shí)斷開故障線路，避免發(fā)事故的擴(kuò)大，提高小電流接地系統(tǒng)的安全性和可靠性，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0019]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型第一信號(hào)調(diào)理電路的電路原理圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型第二信號(hào)調(diào)理電路的電路原理圖。
[0023]圖4為本實(shí)用新型弧光檢測電路的電路原理圖。
[0024]圖5為本實(shí)用新型繼電器保護(hù)電路的電路原理圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:
[0026]! 一第一微控制器； 2—電壓互感器；3—第一信號(hào)調(diào)理電路；
[0027]4 一 A/D轉(zhuǎn)換電路；5—電流互感器；6—第二信號(hào)調(diào)理電路；
[0028]7—弧光檢測電路； 8—時(shí)鐘電路；9 一通信電路；
[0029]10—按鍵操作電路； 11 一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；12—液晶顯示屏；
[0030]13—第二微控制器； 14 一報(bào)警電路；15—繼電器保護(hù)電路；
[0031]16一Ethernet 模塊； 17—上位機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0032]如圖1所示，本實(shí)用新型包括數(shù)據(jù)檢測單元和與所述數(shù)據(jù)檢測單元連接的控制單元，所述數(shù)據(jù)檢測單元包括第一微控制器I和與第一微控制器I相接的通信電路9，所述第一微控制器I的輸入端接有A/D轉(zhuǎn)換電路4、弧光檢測電路7和時(shí)鐘電路8，所述控制單元包括第二微控制器13和與第二微控制器13相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11和用于與上位機(jī)17進(jìn)行通信的Ethernet模塊16，所述第二微控制器13的輸入端接有按鍵操作電路10，所述第二微控制器13的輸出端接有報(bào)警電路14、液晶顯示屏12和繼電器保護(hù)電路15，所述第一微控制器I通過通信電路9與第二微控制器13進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所述A/D轉(zhuǎn)換電路4的輸入端接有零序電壓檢測模塊和零序電流檢測模塊，所述零序電壓檢測模塊包括電壓互感器2和與電壓互感器2輸出端相接的第一信號(hào)調(diào)理電路3，所述零序電流檢測模塊包括電流互感器5和與電流互感器5輸出端相接的第二信號(hào)調(diào)理電路6，所述第一信號(hào)調(diào)理電路3的輸出端和第二信號(hào)調(diào)理電路6的輸出端均與A/D轉(zhuǎn)換電路4的輸入端相接。
[0033]如圖2所示，所述第一信號(hào)調(diào)理電路3包括運(yùn)放Ul和運(yùn)放U2，所述運(yùn)放Ul的同相輸入端分兩路，一路與電阻R4的一端相接，另一路經(jīng)電容C6接地;所述電阻R4的另一端分兩路，一路經(jīng)電容C4接地，另一路經(jīng)電阻R3與電壓互感器2的信號(hào)輸出端相接;所述運(yùn)放Ul的輸出端分兩路，一路與所述運(yùn)放Ul的反相輸入端相接，另一路與電阻R5的一端相接;所述電阻R5的另一端分兩路，一路經(jīng)電阻Rl與3.3V電源輸出端相接，另一路與運(yùn)放U2的同相輸入端相接;所述運(yùn)放U2的輸出端分兩路，一路與所述運(yùn)放U2的反相輸入端相接，另一路與電阻R2的一端相接;所述電阻R2的另一端分三路，一路經(jīng)電容C5接地，另一路與穩(wěn)壓二極管DWl的陰極相接，第三路與A/D轉(zhuǎn)換電路4的輸入端相接。
[0034]如圖3所示，本實(shí)施例中，所述第二信號(hào)調(diào)理電路6包括運(yùn)放U3和運(yùn)放U4，所述運(yùn)放U3的同相輸入端分兩路，一路與電阻Rll的一端相接，另一路經(jīng)電容C13接地;所述電阻Rll的另一端分兩路，一路經(jīng)電容Cll接地，另一路與電阻RlO的一端相接，所述電阻RlO的另一端分兩路，一路經(jīng)電阻R13接地，另一路與電流互感器5的信號(hào)輸出端相接;所述運(yùn)放U3的輸出端分兩路，一路與所述運(yùn)放U3的反相輸入端相接，另一路與電阻R12的一端相接;所述電阻R12的另一端分兩路，一路經(jīng)電阻R8與3.3V電源輸出端相接，另一路與運(yùn)放U4的同相輸入端相接;所述運(yùn)放U4的輸出端分兩路，一路與所述運(yùn)放U4的反相輸入端相接，另一路與電阻R9的一端相接;所述電阻R9的另一端分三路，一路經(jīng)電容Cl 2接地，另一路與穩(wěn)壓二極管DW2的陰極相接，第三路與A/D轉(zhuǎn)換電路4的輸入端相接。
[0035]本實(shí)施例中，所述電壓互感器2包括傳感器ZMPT101B，所述電流互感器5包括傳感器ACS712ELC-20A。
[0036]如圖4所示，本實(shí)施例中，所述弧光檢測電路7包括硅光電二極管H)I和三極管Q2，所述硅光電二極管roi的陰極與+5V電源輸出端相接，所述硅光電二極管roi的陽極分兩路，一路經(jīng)電阻R16接地，另一路與三極管Q2的基極相接;所述三極管Q2的集電極分兩路，一路經(jīng)電阻R14與+5V電源輸出端相接，另一路與第一微控制器I相接;所述三極管Q2的發(fā)射極接地。
[0037]本實(shí)施例中，所述A/D轉(zhuǎn)換電路4包括芯片MAX125。
[0038]如圖5所示，本實(shí)施例中，所述繼電器保護(hù)電路15包括繼電器Kl和三極管Ql，所述三極管Ql的基極經(jīng)電阻R15與第二微控制器13相接，所述三極管Ql的發(fā)射極與+5V電源輸出端相接，所述三極管Ql的集電極分三路，一路經(jīng)電容Cl 4接地，另一路與整流二極管DI的陽極相接，第三路與繼電器Kl的線圈的一端相接;所述繼電器Kl的線圈的另一端和整流二極管Dl的陰極均接地。
[0039]本實(shí)施例中，所述通信電路9為RS232串口通信電路。
[0040]本實(shí)施例中，所述時(shí)鐘電路8包括芯片DS1302。
[0041 ]本實(shí)施例中，所述第一微控制器I為DSP微控制器，所述第二微控制器13為ARM微控制器。
[0042]本實(shí)用新型使用時(shí)，第一微控制器I和第二微控制器13進(jìn)入工作狀態(tài)，通過按鍵操作電路10預(yù)先設(shè)定零序電壓閾值和零序電流閾值，電壓互感器2實(shí)時(shí)檢測小電流接地系統(tǒng)中的零序電壓信號(hào)并將采集到的零序電壓信號(hào)送入第一信號(hào)調(diào)理電路3，經(jīng)過第一信號(hào)調(diào)理電路3的處理轉(zhuǎn)換為A/D轉(zhuǎn)換電路4可處理的數(shù)值范圍，電流互感器5實(shí)時(shí)檢測小電流接地系統(tǒng)中的零序電流信號(hào)并將采集到的零序電流信號(hào)送入第二信號(hào)調(diào)理電路6，經(jīng)過第二信號(hào)調(diào)理電路6的處理轉(zhuǎn)換為A/D轉(zhuǎn)換電路4可處理的數(shù)值范圍，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路4的處理轉(zhuǎn)化為數(shù)字零序電壓值和數(shù)字零序電流值并發(fā)送至第一微控制器1，弧光檢測電路7實(shí)時(shí)檢測小電流接地系統(tǒng)中是否存在弧光信號(hào)，當(dāng)存在弧光時(shí)，硅光電二極管PDl反向電流增加，三極管Q2導(dǎo)通，弧光檢測電路7輸出低電平并發(fā)送至第一微控制器1，時(shí)鐘電路8實(shí)時(shí)記錄零序電壓信號(hào)、零序電流信號(hào)和弧光信號(hào)的采集時(shí)間，方便查看，第一微控制器I將接收到的數(shù)字零序電壓值、數(shù)字零序電流值和存在弧光信號(hào)通過通信電路9發(fā)送至第二微控制器13，第二微控制器13將接收到的數(shù)字零序電壓值和數(shù)字零序電流值分別與預(yù)先設(shè)定的零序電壓閾值和零序電流閾值進(jìn)行比較，通過液晶顯示屏12實(shí)時(shí)顯示并同步存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器11中，當(dāng)?shù)诙⒖刂破?3接收到的數(shù)字零序電壓值不符合預(yù)先設(shè)定的零序電壓閾值或第二微控制器13接收到的數(shù)字零序電流值不符合預(yù)先設(shè)定的零序電流閾值時(shí)，第二微控制器13通過報(bào)警電路14報(bào)警提示，同時(shí)，第二微控制器13根據(jù)得到的數(shù)字零序電壓值和數(shù)字零序電流值確定接地故障線路，以確保不形成短路回路影響負(fù)載供電，當(dāng)?shù)诙⒖刂破?3確定存在單相故障時(shí)或弧光檢測電路7檢測到弧光存在時(shí)，第二微控制器13控制繼電器保護(hù)電路15工作，繼電器Kl的常閉觸點(diǎn)斷開，斷開故障線路，防止事故的擴(kuò)大;第二微控制器13并通過Ethernet模塊16與設(shè)置在監(jiān)控室內(nèi)的上位機(jī)17進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，方便工作人員的遠(yuǎn)距離監(jiān)控，操作簡單，提高小電流接地系統(tǒng)的安全性和可靠性。
[0043]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:包括數(shù)據(jù)檢測單元和與所述數(shù)據(jù)檢測單元連接的控制單元，所述數(shù)據(jù)檢測單元包括第一微控制器(I)和與第一微控制器(I)相接的通信電路(9)，所述第一微控制器(I)的輸入端接有A/D轉(zhuǎn)換電路(4)、弧光檢測電路(7)和時(shí)鐘電路(8)，所述控制單元包括第二微控制器(13)和與第二微控制器(13)相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(11)和用于與上位機(jī)(17)進(jìn)行通信的Ethernet模塊(16)，所述第二微控制器(13)的輸入端接有按鍵操作電路(10)，所述第二微控制器(13)的輸出端接有報(bào)警電路(14)、液晶顯示屏(12)和繼電器保護(hù)電路(15)，所述第一微控制器(I)通過通信電路(9)與第二微控制器(13)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所述A/D轉(zhuǎn)換電路(4)的輸入端接有零序電壓檢測模塊和零序電流檢測模塊，所述零序電壓檢測模塊包括電壓互感器(2)和與電壓互感器(2)輸出端相接的第一信號(hào)調(diào)理電路(3)，所述零序電流檢測模塊包括電流互感器(5)和與電流互感器(5)輸出端相接的第二信號(hào)調(diào)理電路(6)，所述第一信號(hào)調(diào)理電路(3)的輸出端和第二信號(hào)調(diào)理電路(6)的輸出端均與A/D轉(zhuǎn)換電路(4)的輸入端相接； 所述第一信號(hào)調(diào)理電路(3)包括運(yùn)放Ul和運(yùn)放U2，所述運(yùn)放Ul的同相輸入端分兩路，一路與電阻R4的一端相接，另一路經(jīng)電容C6接地;所述電阻R4的另一端分兩路，一路經(jīng)電容C4接地，另一路經(jīng)電阻R3與電壓互感器(2)的信號(hào)輸出端相接;所述運(yùn)放Ul的輸出端分兩路，一路與所述運(yùn)放Ul的反相輸入端相接，另一路與電阻R5的一端相接;所述電阻R5的另一端分兩路，一路經(jīng)電阻Rl與3.3V電源輸出端相接，另一路與運(yùn)放U2的同相輸入端相接;所述運(yùn)放U2的輸出端分兩路，一路與所述運(yùn)放U2的反相輸入端相接，另一路與電阻R2的一端相接；所述電阻R2的另一端分三路，一路經(jīng)電容C5接地，另一路與穩(wěn)壓二極管DWl的陰極相接，第三路與A/D轉(zhuǎn)換電路(4)的輸入端相接。2.按照權(quán)利要求1所述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述第二信號(hào)調(diào)理電路(6)包括運(yùn)放U3和運(yùn)放U4，所述運(yùn)放U3的同相輸入端分兩路，一路與電阻Rll的一端相接，另一路經(jīng)電容C13接地;所述電阻Rll的另一端分兩路，一路經(jīng)電容Cll接地，另一路與電阻RlO的一端相接，所述電阻RlO的另一端分兩路，一路經(jīng)電阻R13接地，另一路與電流互感器(5)的信號(hào)輸出端相接;所述運(yùn)放U3的輸出端分兩路，一路與所述運(yùn)放U3的反相輸入端相接，另一路與電阻R12的一端相接;所述電阻R12的另一端分兩路，一路經(jīng)電阻R8與3.3V電源輸出端相接，另一路與運(yùn)放U4的同相輸入端相接;所述運(yùn)放U4的輸出端分兩路，一路與所述運(yùn)放U4的反相輸入端相接，另一路與電阻R9的一端相接;所述電阻R9的另一端分三路，一路經(jīng)電容C12接地，另一路與穩(wěn)壓二極管DW2的陰極相接，第三路與A/D轉(zhuǎn)換電路(4)的輸入端相接。3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述電壓互感器(2)包括傳感器ZMPT1IB，所述電流互感器(5)包括傳感器ACS712ELC-20A。4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述弧光檢測電路(7)包括硅光電二極管HH和三極管Q2，所述硅光電二極管roi的陰極與+5V電源輸出端相接，所述硅光電二極管PDl的陽極分兩路，一路經(jīng)電阻R16接地，另一路與三極管Q2的基極相接;所述三極管Q2的集電極分兩路，一路經(jīng)電阻R14與+5V電源輸出端相接，另一路與第一微控制器(I)相接;所述三極管Q2的發(fā)射極接地。5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換電路(4)包括芯片MAX125。6.按照權(quán)利要求1或2所述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述繼電器保護(hù)電路(15)包括繼電器Kl和三極管Ql，所述三極管Ql的基極經(jīng)電阻R15與第二微控制器(13)相接，所述三極管Ql的發(fā)射極與+5V電源輸出端相接，所述三極管Ql的集電極分三路，一路經(jīng)電容C14接地，另一路與整流二極管Dl的陽極相接，第三路與繼電器Kl的線圈的一端相接;所述繼電器Kl的線圈的另一端和整流二極管Dl的陰極均接地。7.按照權(quán)利要求1或2所述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述通信電路(9)為RS232串口通信電路。8.按照權(quán)利要求1或2所述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述時(shí)鐘電路(8)包括芯片DS1302。9.按照權(quán)利要求1或2所述的一種小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)裝置，其特征在于:所述第一微控制器(I)為DSP微控制器，所述第二微控制器(13)為ARM微控制器。
【文檔編號(hào)】H02H7/26GK205724867SQ201620643836
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】趙建文, 張廣驍, 梁靜, 方子朝, 張乃元, 李春輝, 張軍明
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)