故障電流檢測電路的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本公開涉及一種故障電流限制器，其為一種電力接收和分配裝備，且更具體地，涉及一種用于故障電流限制器的高速故障電流檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]作為用于保護電路免受例如過電流或短路電流的故障電流影響的保護裝置，故障電流限制器(可簡稱為“FCL” )，其為一種電力接收和分配裝備，是一種用于在短時間內(nèi)將故障電流降低至適當值以下，以在電網(wǎng)中發(fā)生大故障電流時提高電力設備的機械/熱應力防護和電網(wǎng)可靠性的設備。
[0003]對于用于作為故障電流限制器的高速故障電流檢測電路的常規(guī)技術(shù)的示例，將在下面描述本公開申請人所公開的下述專利文獻以供參考。
[0004](專利文獻1)KR10_2014-0055129A
[0005]根據(jù)該專利文件的現(xiàn)有技術(shù)中的高速故障電流檢測電路具有如下配置:其中通過一個共用的次級電流互感器檢測到的檢測信號被共用于故障電流和浪涌電流。就在高速故障電流檢測電路中接收到的電流信號而言，浪涌電流的大小明顯大于故障電流的大小，因而它們之間具有巨大的差別，則當由一個共用的檢測裝置檢測并且由一個共用的放大器電路部分放大時，比浪涌電流小的故障電流的檢測精度被降低，從而導致高速故障電流檢測電路作為一個整體的可靠性存在問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，提供本公開以解決現(xiàn)有技術(shù)中的該問題，并且本公開的方案是提供一種高速故障電流檢測電路，其能夠提高對超過斷路器額定電流的故障電流的檢測精度，同時允許精確檢測浪涌電流，以提尚可靠性。
[0007]本公開的上述目的可通過提供一種高速故障電流檢測電路來實現(xiàn)，其包括:
[0008]初級電流互感器，其配置為檢測流經(jīng)電網(wǎng)中電力電路的電流以輸出電流檢測信號;
[0009]—對次級電流互感器，其分別連接至初級電流互感器以將由初級電流互感器提供的電流檢測信號轉(zhuǎn)換為具有小電流的次級轉(zhuǎn)換信號并提供具有小電流的次級轉(zhuǎn)換信號；
[0010]故障檢測電路部分，其連接至一對次級電流互感器的任一輸出端，以通過將由一對次級電流互感器中的任一個次級電流互感器所輸出的次級轉(zhuǎn)換信號所表示的電流值與預定的基準電流值相比較來判定在該電力電路上是否發(fā)生故障電流，并且當判定已發(fā)生故障電流時輸出故障檢測信號；
[0011]浪涌檢測電路部分，其連接至一對次級電流互感器的另一輸出端，以通過將由一對次級電流互感器中的另一個次級電流互感器輸出的次級轉(zhuǎn)換信號所表示的電流值與預定的基準電流值相比較來判定在電力電路上是否發(fā)生浪涌電流，并當判定已發(fā)生浪涌電流時輸出浪涌檢測信號；以及
[0012]跳閘判定單元，其連接至故障檢測電路部分的輸出端和浪涌檢測電路部分的輸出端以接收故障檢測信號和浪涌檢測信號，并且當接收到故障檢測信號和浪涌檢測信號中的至少任一個時產(chǎn)生跳閘控制信號。
[0013]根據(jù)本公開的一個方案，根據(jù)本公開的高速故障電流檢測電路，進一步包括:
[0014]第一放大器電路部分，其連接在一對次級電流互感器的任一輸出端和故障檢測電路部分之間，以放大由該一對次級電流互感器中的任一個次級電流互感器輸出的次級轉(zhuǎn)換信號，并且將放大的次級轉(zhuǎn)換信號輸出至故障檢測電路部分；
[0015]第一微分器，其連接在該一對次級電流互感器的任一輸出端和故障檢測電路部分之間，以對由該一對次級電流互感器中的任一個次級電流互感器輸出的次級轉(zhuǎn)換信號求微分，并且將該次級轉(zhuǎn)換信號的變化梯度輸出至故障檢測電路部分；
[0016]第二放大器電路部分，其連接在該一對次級電流互感器的另一輸出端和浪涌檢測電路部分之間，以放大由該一對次級電流互感器中的另一個次級電流互感器輸出的次級轉(zhuǎn)換信號，并且將放大的次級轉(zhuǎn)換信號輸出至浪涌檢測電路部分；以及
[0017]第二微分器，其連接在該一對次級電流互感器的另一輸出端和浪涌檢測電路部分之間，以對由該一對次級電流互感器中的另一個次級電流互感器輸出的次級轉(zhuǎn)換信號求微分，并且將該次級轉(zhuǎn)換信號的變化梯度輸出至浪涌檢測電路部分。
[0018]根據(jù)本公開的另一方案，該故障檢測電路部分包括:
[0019]第一比較器，其連接至第一放大器電路部分的輸出端，以將來自第一放大器電路部分的放大的次級轉(zhuǎn)換信號所表示的電流值與預定的第一基準值相比較；以及
[0020]第二比較器，其配置為將該變化梯度與預定的第二基準值相比較。
[0021]根據(jù)本公開的又一方案，該浪涌檢測電路部分包括:
[0022]第三比較器，其連接至第二放大器電路部分的輸出端，以將來自該第二放大器電路部分的放大的次級轉(zhuǎn)換信號所表示的電流值與預定的第三基準值相比較；以及
[0023]第四比較器，其配置為將由第二微分器輸出的次級轉(zhuǎn)換信號的變化梯度與預定的第四基準值相比較。
[0024]根據(jù)本公開的再一方案，根據(jù)本公開的高速故障電流檢測電路進一步包括:
[0025]第一放大器電路部分，其連接至一對次級電流互感器的任一輸出端以放大由該對次級電流互感器中的任一個次級電流互感器輸出的次級轉(zhuǎn)換信號，并且輸出放大的次級轉(zhuǎn)換信號；
[0026]第一微分器，其連接至一對次級電流互感器的任一輸出端以對由該一對次級電流互感器中的任一個次級電流互感器輸出的次級轉(zhuǎn)換信號求微分，并且輸出該次級轉(zhuǎn)換信號的變化梯度；
[0027]第三放大器電路部分，其連接至第一微分器的輸出端以放大并且輸出由該第一微分器輸出的次級轉(zhuǎn)換信號的變化梯度；
[0028]第二放大器電路部分，其連接至一對次級電流互感器的另一輸出端，以放大由該對次級電流互感器中的另一個次級電流互感器輸出的次級轉(zhuǎn)換信號，并且輸出該放大的次級轉(zhuǎn)換信號；
[0029]第二微分器，其連接至一對次級電流互感器的另一輸出端以對由該對次級電流互感器中的另一個次級電流互感器輸出的次級轉(zhuǎn)換信號求微分，并且輸出該次級轉(zhuǎn)換信號的變化梯度；以及
[0030]第四放大器電路部分，其連接至該第二微分器的輸出端以放大從該第二微分器輸出的次級轉(zhuǎn)換信號的變化梯度，
[0031]其中該故障檢測電路部分包括:
[0032]第一比較器，其連接至該第一放大器電路部分的輸出端，以將來自該第一放大器電路部分的放大的次級轉(zhuǎn)換信號所表示的電流值與預定的第一基準值相比較，從而當由該放大的次級轉(zhuǎn)換信號所表示的電流值不小于第一基準值時輸出第一故障檢測信號；以及
[0033]第二比較器，其連接至該第三放大器電路部分的輸出端，以將來自該第三放大器電路部分的變化梯度的放大值與預定的第二基準值相比較，從而當來自該第三放大器電路部分的變化梯度不小于第二基準值時輸出第二故障檢測信號，以及
[0034]該浪涌檢測電路部分包括:
[0035]第三比較器，其連接至該第二放大器電路部分的輸出端，以將來自該第二放大器電路部分的放大的次級轉(zhuǎn)換信號所表示的電流值與預定的第三基準值相比較，從而當來自該第二放大器電路部分的放大的次級轉(zhuǎn)換信號所表示的電流值不小于第三基準值時輸出第一浪涌檢測信號；以及
[0036]第四比較器，其連接至該第四放大器電路部分的輸出端，以將來自該第四放大器電路部分的變化梯度的放大值與預定的第四基準值相比較，從而當來自該第四放大器電路部分的變化梯度的放大值不小于第四基準值時輸出第二浪涌檢測信號，以及
[0037]所述跳閘判定單元連接至故障檢測電路部分的輸出端和浪涌檢測電路部分的輸出端以接收第一故障檢測信號、第二故障檢測信號、第一浪涌檢測信號和第二浪涌檢測信號，并且配置為當接收到第一故障檢測信號、第二故障檢測信號、第一浪涌檢測信號和第二浪涌檢測信號中的至少任一個時產(chǎn)生跳閘控制信號。
[0038]根據(jù)本公開的又一方案，當?shù)谝环糯笃麟娐凡?