电流互感器极性测试仪的制作方法

本实用新型涉及电子器件的测试、检验技术，具体地说是判断电流互感器极性的装置。

背景技术：

电流互感器是许多电子产品的重要电气器件，它具有高、低压系统之间的隔离及高压相量向低压相量转换的功能。

电流互感器接线的正确与否，对设备的正常工作、电气系统的保护、测量、监察等有着极其重要的意义。对继电保护装置而言，要求电流互感器的极性有不同的极性配置，因此当继电保护装置新安装或大修更换互感器时，要进行互感器校验，测试其极性的配置是否正确：若极性配置错误，将造成保护装置误动作或拒动作：拒动作会造成越级跳闸(即上一级保护跳闸)；误动作会造成误停电的后果。

为避免电流互感器的极性接反，需要找到互感器输入和输出的同名端，即“点极性”。图1为传统方法判断电流互感器极性的电路原理图，图中E为5V直流电源，接线时务必保证各元件的极性正确，否则会得出相反的结果。

传统方法电流互感器检验其极性的方法和步骤是：

1)将指针式万用表“+”表笔接至互感器二次线圈“K1”处，将指针式万用表“-”表笔接至互感器二次线圈“K2”处，将指针式万用表打至直流电压档或直流电流档，根据指针式万用表偏转情况确定(一般用直流电流档)。

2)将1.5V干电池3-4节串连后，其负极接至互感器一次线圈“L2”处，将试验电线一头接至互感器一次线圈“L1”处，此时将试验电线的另一头瞬间接至1号干电池的正极(注意接触应可靠)，此时在互感器二次线圈上将产生感应电势的指针应“正偏转”；然后再突然将试验电线与1号电池正极断开，指针式万用表指针应“反偏转”，该互感器为减极性。

传统的这种检验方法，存在如下缺点：

1、肉眼观察指针存在误差。传统方法通过肉眼观察表的指针，以判断电流互感器极性，由于存在指针动作不明显或指针变化过大的情况，因此容易造成误判断；

2、传统方法使用元器件较多，且接线复杂，工作效率低下。传统方法判断电流互感器极性使用的元器件有：指针式万用表、干电池、二次线等，由于元器件较多和体积较大，会消耗较多的人力、时间，电池存储能量少，消耗快，需经常更换，且劳动强度大，容易产生误判断。

3、极性试验时，电池极性，万用表极性要接正确，否则造成误判断。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，克服传统电流互感器之极性检验方法存在的缺点和不足，提供一种使用方便、搬运灵活、操作简单、准确可靠的极性测试议。

本实用新型是这样实现的：

该电流互感器的极性测试议，主要由芯片1、稳压二极管2、二极管3、电容4、自锁开关5、连接端子6、发光二极管7、三极管 8、电阻9和电感10组成。接通电源后，通过自锁开关5的常闭节点，对电容4充电，检测时，按下自锁开关5，其常开节点导通，电容4开始通过电流互感器一次线圈放电，二次线圈产生感应电压，通过稳压二极管2、二极管3、电阻9、三极管8，为芯片1触发器提供脉冲信号，触发器输出后导通相应的发光二极管7，观察发光二极管 7的颜色来判断互感器的极性。

所述芯片1，型号为74LS74，内含两个独立的上升沿D触发器 1-1和1-2，均由输出端Q和Q-、时钟输入端CLK、数据输入端D、直接复位端CD(低电平有效)、直接置后端SD(低电平有效)构成。

所述稳压二极管2，由稳压二极管2-1、2-2、2-3构成；

所述二极管3，由二极管3-1、3-2、3-3组成；

所述电容4，由33pF的滤波电容4-2及一个1000uF的充放电容 4-1组成；

所述自锁开关5，由两对常开节点、两对常闭节点组成。按下时，节点2-节点3、节点5-节点6接通；复归后，节点2-节点1、节点5-节点4接通；

所述连接端子6，由两个两引脚的连接端子6-1和6-2构成；

所述发光二极管7，由一个红色发光二极管7-1和绿色发光二极管7-2组成；

所述三极管8，为PNP型三极管。

该测试议使用时的工作程序是：

1、电容器充电时，触发器清零，指示灯都不亮。

2、电容器放电时，如果是正极性，则3-1导通，CLKA高电平，触发器1-1 UIA检测到上升沿输出高电平，正向指示灯7-1亮。

3、如果是负极性，3-2、3-3、2-3导通，三极管8导通，CLKK 为高电平，触发器1-2 UIB检测到上升沿输出高电平反向指示灯7-2 亮。

本测试议，适用于各类电流互感器极性的检验。该装置使用方便、操作简便，大大提高了检验效率，节约了人力，减轻了劳动强度，提高了对被检验电流互感器极性判断的准确性。

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1.为传统点极性之电流互感器接线测试议电路示意图

图2.本实施例电流互感器极性测试议的充放电电路

图3.本实施例电流互感器极性测试议中的稳压电路及脉冲产生电路

图4.本实施例电流互感器极性测试议中触发器电路示意图

具体实施方式

实施例 一种电流互感器的极性测试议

图2为本实施例电流互感器极性测试议的充放电电路。

图中自锁开关5，由两对常开节点、两对常闭节点组成。按下时，节点2与节点3，节点5与节点6接通，对电路进行放电；复归后，节点2与节点1，节点5与节点4接通，使电容保持充电状态。 9-1为10K电阻，起限流作用。4-1为充电电容，接通电源后，充电电容充电。8-1、8-2为电感，起滤波作用。6-1为两引脚的接线端子，6-1的1号接线端子，接电流互感器一次侧的L1；6-2的2号接线端子，接电流互感器一次侧的L2。

图3为本实施例电流互感器极性测试议中稳压电路及脉冲产生电路。6-2为两引脚的接线端子，6-2的1号接线端子连接电流互感器二次侧的K1，6-2的2号接线端子连接电流互感器二次侧的K2。 4-2电容起滤波作用。2-1、2-2、2-3为稳压二极管，3-1、3-2、3-3 为普通二极管，2-1在正极性时稳压，2-3在负极性时稳压，9-4、9- 5、9-6为电阻均起限流作用，8为三极管。正极性时，则3-1导通， CLKA为高电平；负极性时，3-2、3-3、2-3导通，三极管导通，CLKK 为高电平。

图4为本实施例电流互感器极性测试议中触发器(74LS74芯片) 电路：图4-1为正极性时触发器1-1电路图，图4-2为负极性时触发器1-2电路图。

74LS74芯片1内含两个独立的上升沿D触发器1-1和1-2，每一个触发器均由输出端Q和Q-、时钟输入端CLK、数据输入端D、直接复位端CD(低电平有效)、直接置后端SD(低电平有效)构成。触发器1-1和触发器1-2的数据输入端D都连接到VCC，直接置位端 SD都连接到VCC，直接复位端CD都连接到CLR，1-1输出端Q连接9- 2和7-1，1-2输出端Q连接9-3和7-2，触发器1-1的时钟输入端 CLK端连接到CLKA，触发器1-2的时钟输入端CLK端连接到CLKK。

对电容4-1充电，在充电时1-1和1-2清零，指示灯都不亮，检测时由4-1给电流互感器放电，然后检测二次侧的输出脉冲方向。

电容4-1放电时，如果是正极性，则3-1导通，CLKA高电平，触发器1-1 UIA检测到上升沿输出高电平，正向指示灯7-1亮；如果是负极性，3-2、3-3、2-3导通，三极管8导通。CLKK11为高电平，触发器1-2 UIB检测到上升沿输出高电平，反向指示灯7-2亮。

本实施例之电流互感器极性测试议使用时的操作步骤：

1、将测试议的一次、二次侧接头和电流互感器连接好：测试议的 6-1的1号端子接电流互感器的一次侧L1，6-1的2号端子接电流互感器的一次侧L2；测试议的6-2的1号端子接电流互感器的二次侧 K1，6-2的2号端子接电流互感器的二次侧K2。

2、接通电源，该装置的电源为DC5V，电源接口为USB口，一般充电宝均可提供。

3、按下自锁开关，红灯亮为正(加)极性，绿灯亮为负(减)极性。