一種零線電流過載報警裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種零線電流過載報警裝置，包括電流互感器、比較模塊、AD轉換模塊、控制器模塊和報警模塊，電流互感器的一次側連接至配電變壓器低壓側的零線上，電流互感器的二次側連接比較模塊的信號輸入端，比較模塊的信號輸出端連接至AD轉換模塊的信號輸入端，AD轉換模塊的信號輸出端連接至控制器模塊的采樣信號輸入端，報警器模塊的信號輸入端連接至控制器模塊的報警信號輸出端，電流互感器還設置有過電壓保護模塊。本實用新型通過在零線上設置過載報警裝置，結構簡單，易于實現(xiàn)，且具有實時性，完全可替代變壓器管理員巡視中應用表計測量來判斷零線運行的安全性，有效防止零線因過載出現(xiàn)的電氣回路或電器燒壞等事故。
【專利說明】一種零線電流過載報警裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及零線電流過載測量領域，具體涉及一種零線電流過載報警裝置。

【背景技術】
[0002] 10kV配電變壓器低壓側的輸出電壓為380伏，且低壓側引出了四根線，分別為a 相線、b相線、c相線和0相線，其中a相線、b相線和c相線這三根相線是用于電壓值為380 伏的負載電源，一般稱為火線，而〇相線一般稱為零線，零線是用于電壓值為220伏的負載 電源，因此這一根零線就是a相線、b相線和c相線這三根相線的公用線，根據負載的計算和 分配，零線分別與a相線、b相線和c相線來進行匹配性應用。我國對零線使用的技術標準 是，小于火線1~2個型號，從理論上說，一個完整且完好的回路，其電流是從電源的火線經 過電器負載流向零線的閉合性回路，零線在正常情況下，是不承受負載電流的。但是在實際 的接線過程和使用中，電工在接線時對接線端子的火線、零線沒有進行區(qū)別，導致火線、零 線接混，即該接火線的端子誤接上零線；而該接零線的端子誤接上火線，火線與零線出現(xiàn)混 接，或者零線長時間過載運行，使得零線在實際運行過程中承受負載電流，一旦零線承載負 載電流，且所承載的負載電流值較大并超出零線的截流能力后，輕則出現(xiàn)過熱，絕緣破壞； 重則會出現(xiàn)燒斷或造成短路故障，形成起火和燒毀電器的事故。 實用新型內容
[0003] 本實用新型提供了一種零線電流過載報警裝置，有效地避免了零線長時間過載運 行的情況，保護了零線與電路，避免發(fā)生零線出現(xiàn)燒斷或造成短路故障的現(xiàn)象，防止起火和 燒毀電器的事故發(fā)生。
[0004] 本實用新型采用以下技術方案：
[0005] -種零線電流過載報警裝置，包括電流互感器、比較模塊、AD轉換模塊、控制器模 塊和報警模塊，電流互感器的一次側連接至配電變壓器低壓側的零線上，電流互感器的二 次側連接比較模塊的信號輸入端，比較模塊的信號輸出端連接至AD轉換模塊的信號輸入 端，AD轉換模塊的信號輸出端連接至控制器模塊的采樣信號輸入端，報警器模塊的信號輸 入端連接至控制器模塊的報警信號輸出端，電流互感器還設置有過電壓保護模塊。
[0006] 所述的比較模塊采用差分式電路，基準電壓芯片通過第二電阻連接至運算放大器 的正端，第二電阻通過第三電阻接地；電流互感器的二次側通過第一電阻連接至運算放大 器的負端，第一電阻通過第四電阻連接至運算放大器的輸出端，運算放大器的輸出端連接 至轉換模塊的信號輸入端。
[0007] 所述的控制器模塊采用STC89C52, STC89C52的P2. 4/A12端通過第五電阻連接至 三極管的基極，三極管的集電極通過第六電阻連接至發(fā)光二極管的陽極，發(fā)光二極管的陰 極接電壓源，三極管的發(fā)射集通過蜂鳴器接地。
[0008] 所述的AD轉換模塊采用ADC0832, ADC0832的片選使能端 Cf連接至STC89C52的P3. 1/TXD端，ADC0832的數(shù)據信號輸出端DI與數(shù)據信號輸入端DO連 接STC89C52的P3. 3/ _端，ADC0832的時鐘信號端CLK連接至STC89C52的P3. 2/瓦元 端，ADC0832的的片選參考0電位端GND接地，ADC0832的電源輸入端Vcc接至+5V電壓源。
[0009] 所述的電壓保護模塊采用過電壓保護器。
[0010] 本實用新型通過在零線上設置過載報警裝置，結構簡單，易于實現(xiàn)，且具有實時 性，完全可替代變壓器管理員巡視中應用表計測量來判斷零線運行的安全性，有效防止零 線因過載出現(xiàn)的電氣回路或電器燒壞等事故。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型結構框圖；
[0012] 圖2為本實用新型電路原理圖。

【具體實施方式】
[0013] 如圖1所示，本實用新型包括電流互感器、比較模塊、AD轉換模塊、控制器模塊和 報警模塊。電流互感器的一次側連接至配電變壓器低壓側的零線上，電流互感器的二次側 連接比較模塊的信號輸入端，比較模塊的信號輸出端連接至AD轉換模塊的信號輸入端，AD 轉換模塊的信號輸出端連接至控制器模塊的采樣信號輸入端，報警器模塊的信號輸入端連 接至控制器模塊的報警信號輸出端。電流互感器還設置有過電壓保護模塊，電壓保護模塊 采用過電壓保護器，保護電流互感器。
[0014] 如圖2所示，本實用新型中比較模塊采用差分式電路，基準電壓芯片通過第二電 阻R2連接至運算放大器Ui的正端，第二電阻R2通過第三電阻R3接地；電流互感器的二次側 通過第一電阻&連接至運算放大器Ui的負端，第一電阻Ri通過第四電阻R4連接至運算放 大器的輸出端U，運算放大器的輸出端連接至AD轉換模塊的信號輸入端。電路中選取 Ri=R2=r3=R4，基準電壓芯片的輸出電壓值為恒定值，基準電壓芯片的輸出值等于零線截面所 允許的最大值。由運算放大器的工作原理可知：

【權利要求】
1. 一種零線電流過載報警裝置，其特征在于：包括電流互感器、比較模塊、AD轉換模 塊、控制器模塊和報警模塊，電流互感器的一次側連接至配電變壓器低壓側的零線上，電流 互感器的二次側連接比較模塊的信號輸入端，比較模塊的信號輸出端連接至AD轉換模塊 的信號輸入端，AD轉換模塊的信號輸出端連接至控制器模塊的采樣信號輸入端，報警器模 塊的信號輸入端連接至控制器模塊的報警信號輸出端，電流互感器還設置有過電壓保護模 塊。
2. 如權利要求1所述的一種零線電流過載報警裝置，其特征在于：所述的比較模塊采 用差分式電路，基準電壓芯片通過第二電阻連接至運算放大器的正端，第二電阻通過第三 電阻接地；電流互感器的二次側通過第一電阻連接至運算放大器的負端，第一電阻通過第 四電阻連接至運算放大器的輸出端，運算放大器的輸出端連接至轉換模塊的信號輸入端。
3. 如權利要求1所述的一種零線電流過載報警裝置，其特征在于：所述的控制器模塊 采用STC89C52,STC89C52的P2. 4/A12端通過第五電阻連接至三極管的基極，三極管的集電 極通過第六電阻連接至發(fā)光二極管的陽極，發(fā)光二極管的陰極接電壓源，三極管的發(fā)射集 通過蜂鳴器接地。
4. 如權利要求2所述的一種零線電流過載報警裝置，其特征 在于：所述的AD轉換模塊采用ADC0832,ADC0832的片選使能端 Cf連接至STC89C52的P3. 1/TXD端，ADC0832的數(shù)據信號輸出端DI與數(shù)據信號輸入端DO連 接STC89C52的P3. 3/M1端，ADC0832的時鐘信號端CLK連接至STC89C52的P3. 2/五于5 端，ADC0832的的片選參考0電位端GND接地，ADC0832的電源輸入端Vcc接至+5V電壓源。
5. 如權利要求1所述的一種零線電流過載報警裝置，其特征在于：所述的電壓保護模 塊采用過電壓保護器。
【文檔編號】G01R19/165GK204241550SQ201420703859
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權日:2014年11月21日
【發(fā)明者】本豫遼, 魯改鳳 申請人:國家電網公司, 國網河南長葛市供電公司, 華北水利水電大學