的温度值时，K2 闭合，U007C输出高电平，经故障信号分析处理单元送入PLC，PLC切除A、B和C三相输入、 输出继电器，同时也切除主电源，直到温度降低到正常范围。
[0029] 故障信号分析处理单元电路如图7所示，本故障信号分析处理单元内置微处理 器，通过采集A、B和C三相高压运放故障检测信号，主电源故障检测信号和安装在高压运 放散热器上的高低温热敏继电器检测信号，过滤虚假信号和干扰信号，将真正的故障信号 送入PLC的信号输入端子，PLC程序启动相应的处理程序执行相关处理操作，PLC的具体控 制方法与现有零压降保护装置相同。一般而言，真正有效的信号为慢变化电平信号，这些信 号被故障信号分析处理单元直接送入PLC控制器，而当故障信号分析处理单元接收到的是 快变化信号，如一串脉冲信号时，故障信号分析处理单元对这些信号进行判断，只有当发生 真正过载时，才将电信号送入PLC控制器中。故障信号分析处理单元在判断接收到的电信 号时，可根据信号发生时间和发生频率进行判断，例如记录一段时间内同一幅度信号的持 续时间，当超过预先设定的时间阈值时，才将该信号送入PLC中；或记录一段时间内同一幅 度信号的发生数量，当超过预先设定的数量值时，才将该信号送入PLC中。这样即使该故障 信号混杂入一串脉冲信号中，依然能够被故障信号分析处理单元识别出来，而快变化的脉 冲信号被故障信号分析处理单元过滤后不会被送入PLC控制器中，从而消除了虚假信号对 PLC控制器的干扰，提高了本零压降智能保护装置的可靠性。
[0030] 现以A相为例子进行说明故障信号分析处理单元的判断过程：参见图2,正常情况 下，高压运放的正负输入端电压UAA'应该为0,此时D105~D108支路和D109~D112支路均无 电流通过，光耦U102、U103输出为低电平。当A相出现过载时，D105~D108支路或D109~D112 支路有电流通过，产生的压降导致光耦U102或U103导通，Ua_Err为高电平。过载越重， U102、U103导通时间越长，反之越短。该信号送入故障信号分析处理单元内的微处理器中， 微处理器在一个滑动的固定时间窗口的区间（该区间可根据需要预设）内对检测到的脉冲 进行累计，当达到预设设定的脉冲数量值时，即认为是故障，输出故障信号到PLC，PLC切除 输入输出继电器。否则，认为是瞬时过载或虚假过载，不予处理。同理B相和C相。
[0031] 本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括 由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。
【主权项】
1.二次计量压降消除装置，其特征在于：包括电源，电源故障检测电路，PLC控制器， 故障信号分析处理单元，三相高压运放电路，以及分别与三相高压运放电路连接的各相输 入切换电路、输出切换电路、故障检测电路，所述电源故障检测电路、各相故障检测电路分 别向故障信号分析处理单元输出信号，故障信号分析处理单元对接收到的信号进行分析处 理，滤除虚假信号后将真正的故障信号传输至PLC控制器中，所述PLC控制器分别向各相输 入切换电路、输出切换电路输出控制信号，令各相高压运放电路在正常状态下投入运行或 在故障状态下切除运行。2. 根据权利要求1所述的二次计量压降消除装置，其特征在于：所述故障信号分析处 理单元对接收到的信号进行分析处理，滤除虚假信号的过程为：故障信号分析处理单元记 录同一幅度信号的持续时间，当持续时间超过预先设定的时间阈值时，将该信号送入PLC 控制器中。3. 根据权利要求1或2所述的二次计量压降消除装置，其特征在于：所述各相故障检 测电路包括正向检测二极管支路和反向检测二极管支路，正向检测二极管支路与正向过载 故障信号的检测光耦连接；反向检测二极管支路与反向过载故障信号的检测光耦连接。4. 根据权利要求3所述的二次计量压降消除装置，其特征在于：所述二极管支路中包 括数个串联二极管。5. 根据权利要求1或2所述的二次计量压降消除装置，其特征在于：还包括安装在高 压运放散热器上的高低温热敏继电器电路，所述高低温热敏继电器电路与故障信号分析处 理单元相连，所述故障信号分析处理单元对高低温热敏继电器电路输出的信号进行过滤后 将真正的温度信号送入PLC中，PLC根据接收到的信号的不同控制散热器开启或控制三相 输入继电器、输出继电器、主电源断开。6. 根据权利要求5所述的二次计量压降消除装置，其特征在于：所述高低温热敏继电 器电路包括低温度检测热敏继电器和高温检测热敏继电器，所述低温度检测热敏继电器和 高温检测热敏继电器分别串联一反向驱动器。7. 二次计量压降消除装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：电源给三相高压 运放提供功率电源；正常工作情况下，各相高压运放的同相输入端和反相输入端是等电位 的，两条二极管支路均无电流通过；正向过载故障检测光耦和反向过载故障检测光耦内部 的输入发光二极管不被点亮，输出的故障检测信号为低电平，当任一相高压运放电路出现 正向过载故障时，该电路中高压运放同相输出端处电位高于其反相输入端处的电位，正向 检测二极管支路导通，并接在正向检测二极管支路上的正向检测光耦输出高电平；反向检 测二极管支路截止，并接在反向检测二极管支路上的反向检测光耦输出维持低电平，正向 检测光耦和反向检测光耦的输出相或为高电平，经滤波后输出高电平的故障信号；高压运 放输出的信号输送至故障信号分析处理单元中，故障信号分析处理单元对接收到的信号进 行分析处理，滤除虚假信号后将真正的故障信号传输至PLC控制器中，PLC控制器分别向 各相输入切换电路、输出切换电路输出控制信号，令各相高压运放电路投入运行或切除运 行。8. 根据权利要求7所述的二次计量压降消除装置的控制方法，其特征在于，还包括如 下步骤：正常情况下，低温度检测热敏继电器和高温检测热敏继电器是开路状态，分别与低 温度检测热敏继电器和高温检测热敏继电器连接的反相驱动器输出低电平；当高压运放散 热器温度上升达到低温度检测热敏继电器规定的温度值时，低温度检测热敏继电器开关闭 合，与低温度检测热敏继电器连接的反相驱动器输出高电平，经故障信号分析处理单元送 入PLC，PLC控制散热器启动强制冷却，直到温度降到正常范围；如果散热器温度继续上升 达到高温度检测热敏继电器规定的温度值时，高温度检测热敏继电器开关闭合，高与温度 检测热敏继电器连接的反相驱动器输出高电平，经故障信号分析处理单元送入PLC，PLC切 除A、B和C三相输入、输出继电器，同时也切除主电源，直到温度降低到正常范围。
【专利摘要】本发明公开了二次计量压降消除装置，包括电源，电源故障检测电路，PLC控制器，三相高压运放电路，以及分别与三相高压运放电路连接的各相输入切换电路、输出切换电路、故障检测电路，故障信号分析处理单元，本发明采用故障信号分析处理单元对各故障检测电路输出的信号进行预先分析处理，滤除虚假信号的干扰，并从中筛选出真正有用的输出信号至PLC中，PLC控制继电器单元的吸合，从而实现电压信号正常传输时，零压降计量功能投入运行，而无电压信号传输或出现其他特殊故障时，零压降计量功能自动切除，不会引起电能计量的损失，没有幅值衰减，输入输出没有相位差，并提高了装置整体的安全可靠性能。
【IPC分类】G01R35/04
【公开号】CN105388446
【申请号】CN201510730556
【发明人】王宝堂
【申请人】南京大手笔电子科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月2日