一种高压电流突变检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及电流检测技术领域，特别是涉及一种高压电流突变检测装置。


背景技术：

2.现有技术中有两种方案：
3.方案一，高压接地端串联采样电阻，通过采集电阻上的电压变化，检测电流的突变。然而，此种方案存在着缺点，高压发生器至高压负载之间需要高压电缆，若高压电缆比较长，在电缆间产生较大的电容值，会吸收电流突变的波动，导致检测不精确。
4.方案二，在高压电缆上安装直流互感器，通过直流互感器反馈获取电流的突变。然而，此种方案存在着缺点，高压电缆上安装互感器需破坏一部分接地屏蔽层，对用户的使用安全有风险，而且检测间隔时间长，对于1毫秒以下的信号无法捕捉检测，导致检测受限。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高压电流突变检测装置，用于解决现有技术中检测精准度低以及检测受限的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型是按如下方式实现的：一种高压电流突变检测装置，包括电流信号发送模块、电流信号接收模块和检测模块，所述电流信号发送模块设置在高压电缆与高压负载之间，所述电流信号接收模块分别与所述电流信号发送模块和检测模块连接，所述检测模块的输出端连接有用于捕捉所述检测模块的输出信号的延时电路。
7.进一步地，所述电流信号发送模块包括串联在所述高压电缆与高压负载之间的光纤发送器和第一电阻，所述光纤发送器和第一电阻互相串联。
8.进一步地，所述光纤发送器和第一电阻之间并联有用于分流的第二电阻。
9.进一步地，所述光纤发送器和第一电阻之间并联有用于保护所述光纤发送器过流的瞬变二极管。
10.进一步地，所述电流信号接收模块包括光纤接收器，所述光纤接收器的输出端通过第三电阻连接于所述检测模块的输入端。
11.进一步地，所述光纤发送器通过光纤连接于所述光纤接收器。
12.进一步地，所述检测模块包括运算放大器、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第四电阻的一端和第五电阻的一端互相串联且连接于所述运算放大器的输入端，所述第四电阻的另一端接地，所述第五电阻的另一端和第六电阻的一端分别接电源，所述第六电阻的另一端连接于所述运算放大器的输出端。
13.进一步地，所述延时电路包括555定时器、第一二极管、第二二极管、电容和可调电位器；所述555定时器的第四端口和第八端口、第一二极管的正极和可调电位器的一端分别接电源，所述第一二极管的负极连接于所述555定时器的第五端口，所述可调电位器的另一端分别连接于所述电容的一端和555定时器的第六端口，所述555定时器的第六端口和第七端口互相连接；所述555定时器的第一端口、第二二极管的正极和电容的另一端分别接地，
所述第二二极管的负极连接于所述555定时器的第三端口。
14.如上所述，本实用新型的一种高压电流突变检测装置，通过巧妙的设计，在高压电缆与高压负载之间设置了光纤发送器，通过光纤传输突变电流信号给光纤接收器，再通过运算放大器实现检测突变的电流，最后通过延时电路将波动时间在微秒级的电流突变延时至毫秒级，有效地增加了检测精度和检测范围。
附图说明
15.图1显示为本实用新型实施例中一种高压电流突变检测装置的结构示意图。
具体实施方式
16.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
17.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
18.请参阅1，本实用新型提供一种高压电流突变检测装置，包括电流信号发送模块、电流信号接收模块和检测模块，电流信号发送模块位于高压端，电流信号接收模块和检测模块位于低压端。电流信号发送模块设置在高压电缆与高压负载之间，电流信号接收模块分别与电流信号发送模块和检测模块连接，检测模块的输出端连接有用于捕捉检测模块的输出信号的延时电路。
19.电流信号发送模块包括串联在高压电缆与高压负载之间的光纤发送器fa和第一电阻 r1，光纤发送器fa和第一电阻r1互相串联。光纤发送器fa和第一电阻r1之间并联有用于分流的第二电阻r0，高压电流经过第二电阻r2后分流至第一电阻r1和光纤发送器fa，通过调整第二电阻r0可以适应不同的电流应用。光纤发送器fa和第一电阻r1之间并联有用于保护光纤发送器fa过流的瞬变二极管d1，瞬变二极管d1可以保护光纤发送器fa不会因为过流而损坏。
20.检测模块包括运算放大器u1、第四电阻r4、第五电阻r5和第六电阻r6，第四电阻r4 的一端和第五电阻r5的一端互相串联且连接于运算放大器u1的输入端，该输入端为运算放大器u1的-端，用于作为检测突变电流信号的对比信号。第四电阻r4的另一端接地，第五电阻r5的另一端和第六电阻r6的一端分别接电源vcc，第六电阻r6的另一端连接于运算放大器u1的输出端。
21.电流信号接收模块包括光纤接收器re，光纤接收器re的输出端通过第三电阻r2连接于运算放大器u1的输入端，该输入端为运算放大器u1的 端，用于作为突变电流的检测信号。光纤发送器fa通过光纤连接于光纤接收器re，光纤表面及内部均为绝缘材料，可满足传输电流的模拟信号的同时达到隔离高电压，增强操作的安全性。
22.延时电路包括555定时器u2、第一二极管d2、第二二极管d3、电容c1和可调电位器 r7。555定时器u2的第四端口和第八端口、第一二极管d2的正极和可调电位器r7的一端分别接电源vcc，第一二极管d2的负极连接于555定时器u2的第五端口，可调电位器r7 的另一端分别连接于电容c1的一端和555定时器u2的第六端口，555定时器u2的第六端口和第七端口互相连接。555定时器u2的第一端口、第二二极管d3的正极和电容c1的另一端分别接地，第二二极管d3的负极连接于555定时器u2的第三端口，最终检测的结果从 555定时器u2的第三端口连接的输出端vout输出。
23.当使用时，高压电流的突变信号从光纤发送器fa通过光纤传输到光纤接收器re，然后通过运算放大器u1与事先设定的正常信号值作对比，确定高压电流是否有突变，对比的结果从运算放大器u1的输出端输出至延时电路，经过延时电路进行延时，最后从输出端vout 输出，方便其他的控制器进行检测与捕捉该信号，直观地得出高压电流是否突变的结果。
24.综上所述，本实用新型的一种高压电流突变检测装置，通过巧妙的设计，在高压电缆与高压负载之间设置了光纤发送器，通过光纤传输突变电流信号给光纤接收器，再通过运算放大器实现检测突变的电流，最后通过延时电路将波动时间在微秒级的电流突变延时至毫秒级，有效地增加了检测精度和检测范围。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而达到更好的实用效果。
25.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。