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专利名称：自供电电力故障指示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力故障指示器，尤其涉及一种用于电力系统10至35kV供配电 系统上检测电气设备的短路和接地故障，并且能够通过电流互感器从电网上获取能量、无 需外接电池供电的自供电电力故障指示器。
背景技术：
现有用于检测电气设备短路和接地故障的指示器包括多个电流传感器和指示单 元，电流传感器用于检测电路中的电流并产生传感信号，然后通过光纤送入指示单元，指示 单元判断电流是否超过设定域值，完成故障的显示。上述故障指示器通常采用锂电池供电， 由于电池具有一定的寿命周期，需要经常更换此类故障显示器，给实际工程的使用带来了 不便。而且，由于上述电力故障指示器中的传感器是采用普通金属绕制而成的传感器，生成 的检测信号小，精度低，受环境干扰因素的影响较大。

发明内容为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种自供电电力故障指示器，这种 指示器能够通过电流互感器从电网中获取工作所需的电能，而无须安装锂电池。并且，这种 故障指示器具备检测信号大，电流测量精度高的特点，只需普通导线即可实现信号的检测。 为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是 —种自供电电力故障指示器，包括一个指示单元和若干个电流互感器，所述指示 单元设有能量存储单元、信号调理电路、信号处理与控制单元、非易失性存储单元和输出单 元，所述电流互感器的输出端与所述指示单元的输入端相连，所述指示单元的输入端为所 述能量存储单元和信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端与所述信号测量与 控制单元的输入端相连，所述信号处理与控制单元的输出端与所述非易失性存储单元和输 出单元的输入端相连。 所述自供电电力故障指示器，所述电流互感器包括普通电流互感器和零序电流互 感器，所述普通电流互感器和零序电流互感器为卡式电流互感器。 所述电流互感器的输出端与所述指示单元的输入端用导线相连，所述导线采用通 用于电流互感器的信号传输线。 所述输出单元设有故障报警输出装置和故障指示装置，所述故障报警输出装置采 用磁保持继电器，所述故障指示装置采用翻牌机构，所述翻牌机构用永磁机构进行驱动。 所述能量存储单元由整流电路、控制电流和超级电容器组成。 所述信号处理与控制单元的电路采用芯片。 所述指示单元安装在所述自供电电力故障指示器所监测的配电设备的前面板上。 本实用新型的有益效果是采用的电流互感器具有足够的输出功率，能够提供指 示单元工作时所需的能量，无需外加电池供电，实现了免维护的功能，同时由于利用电流互 感器代替了传统的电流传感器，该故障指示器检测的电流具有良好的线性度、测量范围和检测灵敏度，并且可靠性高，抗干扰能力强。
图1是本实用新型的结构示意图；[0014] 图2是能量存储单元的结构示意图。
具体实施方式参见图l，本实用新型提供了一种自供电电力故障指示器，由电流互感器1和指示单元7组成，所述指示单元7由信号调理电路2、能量存储单元3、信号处理与控制单元4、输出单元5和非易失性存储单元6组成。根据电路连接方式不同，优选地，可以使用三个普通电流互感器，分别采集电力线路中的三相电流信号，如果要检测中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统中单相接地故障电流，则可以增加一个零序电流互感器。由于电流互感器1为卡式电流互感器，因此电流互感器1可以通过卡扣结构卡在被测线路的电缆上，电流互感器1将采集到的电流信号通过导线8输入到指示单元7，优选地，导线8为通用于电流互感器的信号传输线。 指示单元7的输入端为信号调理电路2和能量存储单元3的输入端，即电流互感器1的输出端与信号调理电路2和能量存储单元3的输入端用导线8相连。信号调理电路2的输出端与信号处理与控制单元4的输入端相连，信号处理与控制单元4的输出端与输出单元5和非易失性存储单元6的输入端分别相连，非易失性存储单元6与输出单元5相连。[0017] 参见图2，能量存储单元3的整流电路3-1在控制电路3-2的控制下，将电流互感器l输入的交流电流转换成直流电流并向超级电容器3-3充电，当充电完毕时，由控制电路3-2关闭充电电路。 所述自供电电力故障指示器的指示单元7所包含的信号调理电路2、能量存储单元3、信号处理与控制单元4、输出单元5和非易失性存储单元6位于一个面板9上，将面板9安装于所述故障指示器所检测的配电设备的前面板上。
权利要求一种自供电电力故障指示器，包括一个指示单元和若干个电流互感器，其特征在于所述指示单元设有能量存储单元、信号调理电路、信号处理与控制单元、非易失性存储单元和输出单元，所述电流互感器的输出端与所述指示单元的输入端相连，所述指示单元的输入端为所述能量存储单元和信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端与所述信号测量及控制单元的输入端相连，所述信号测量及控制单元的输出端与所述非易失性存储单元和输出单元的输入端相连。
2. 如权利要求1所述自供电电力故障指示器，其特征在于所述电流互感器包括普通电 流互感器和零序电流互感器，所述普通电流互感器和零序电流互感器为卡式电流互感器。
3. 如权利要求1所述自供电电力故障指示器，其特征在于所述电流互感器的输出端与 所述指示单元的输入端用导线相连，所述导线采用通用于电流互感器的信号传输线。
4. 如权利要求1所述自供电电力故障指示器，其特征在于所述输出单元设有故障报警 输出装置和故障指示装置，所述故障报警输出装置采用磁保持继电器，所述故障指示装置 采用翻牌机构，所述翻牌机构用永磁机构进行驱动。
5. 如权利要求1所述自供电电力故障指示器，其特征在于所述能量存储单元由整流电 路、控制电流和超级电容器组成。
6. 如权利要求1所述自供电电力故障指示器，其特征在于所述信号处理与控制单元的 电路采用芯片。
7. 如权利要求1所述自供电电力故障指示器，其特征在于所述指示单元安装在所述自 供电电力故障指示器所监测的配电设备的前面板上。
专利摘要本实用新型提供了一种自供电电力故障指示器，包括一个指示单元和若干个电流互感器，所述指示单元设有能量存储单元、信号调理电路、信号处理与控制单元、非易失性存储单元和输出单元，所述电流互感器的输出端与所述指示单元的输入端相连，所述指示单元的输入端为所述能量存储单元和信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端与所述信号测量及控制单元的输入端相连，所述信号测量及控制单元的输出端与所述非易失性存储单元和输出单元的输入端相连。这种自供电电力故障指示器能够通过电流互感器从电网上获取能量、无需外接电池供电，而且能够灵敏地检测电流，抗干扰能力强。
文档编号G01R31/08GK201464600SQ20092010843
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月4日 优先权日2009年6月4日
发明者凡正东, 刘显峰, 陈未远 申请人:北京恒源利通电力技术有限公司