一种具有检测泄能电流功能的泄能装置和泄能系统

本技术属于泄能装置制备，更具体地，涉及一种具有检测泄能电流功能的泄能装置。

背景技术：

1、泄能装置主要由泄能电阻堆和泄能继电器组成，其功能是释放主、预放电电路的储能电容器中储存的能量。对储能电容器充电前断开泄能继电器，当充电完成且储能电容器放电回路触发放电结束后，闭合泄能继电器，泄放掉残余能量；当充电完成且不进行放电或充电过程中发生特殊情况时，闭合泄能继电器，将能量通过泄能电阻进行泄放，在高压环境下，泄能电流检测部分容易受到高压电磁环境干扰。

2、现有的泄能装置通常存在抗高压电磁干扰能力弱，无法反馈继电器工作状态，无法反馈泄能电阻工作状态，缺少故障检测能力的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种具有检测泄能电流功能的泄能装置，其目的在于，包括多个泄能继电器及其一一连接的多个电流检测器，多个电流检测器通过检测泄能电流的大小以使控制器判定泄能继电器和泄能电阻工作状态以及是否安全泄能，由此解决现有的泄能装置通常存在无法反馈泄能状态的技术问题。

2、为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种具有检测泄能电流功能的泄能装置，包括：

3、泄能电阻，第一端与储能电容器连接；

4、多个泄能继电器，与所述泄能电阻的第二端连接；

5、多个电流检测器，与所述多个泄能继电器一一对应连接，用于当所述泄能继电器导通时检测流入的泄能电流；

6、控制器，与所述多个电流检测器连接，用于依据接收到的所述泄能电流是否为0判定所述泄能继电器导通或截止，根据接收到的所述泄能电流大小判断所述泄能电阻的工作状态和是否安全泄能。

7、在其中一个实施例中，所述电流检测器包括依次连接的：

8、v/f转换电路，用于将采集的所述电流检测器所处高压回路上第一电信号转为光脉冲信号；

9、光纤通讯线，用于传输所述光脉冲信号；

10、f/v转换电路，用于接受所述光脉冲信号并将其转为低压回路上第二电信号，并将第二点信号输入至所述控制器。

11、在其中一个实施例中，所述v/f转换电路依次电连接的：采样电阻、差分放大电路、v/f转换芯片、光纤发射器驱动芯片和光纤发射器；

12、所述采样电阻，用于将所述泄能电流转为所述第一电压信号；

13、所述差分放大电路，用于放大所述第一电压信号，并将放大后的电压信号传入v/f转换芯片；

14、所述v/f转换芯片，用于将输入电压信号转为频率信号并输入到光纤发射器驱动芯片；

15、所述光纤发射器驱动芯片，用于驱动光纤发射器发射所述光脉冲信号。在其中一个实施例中，光纤通讯线，一端连接传输所述v/f转换电路光纤发射器，另一端连接v/f转换电路中光纤信号接收器。

16、在其中一个实施例中，所述f/v转换电路包括：依次电连接的频率信号接收器、f/v转换芯片、电压跟随器；

17、所述频率信号接收器，用于接收输入的光脉冲信号并且转为频率电信号输出到f/v转换芯片；

18、所述f/v转换芯片，用于将所述频率电信号转为第二电压信号输入到电压跟随器；

19、所述电压跟随器，用于实现信号传输功能和阻抗匹配功能。

20、在其中一个实施例中，当所述储能电容器为多个时，每个所述储能电容器至少连接一个泄能回路，所述泄能回路包括所述泄能电阻、至少一个泄能继电器和所述电流检测器；各所述泄能回路中泄能电阻的第二端相互连接，以使各所述泄能回路中的泄能继电器作为其他泄能回路中的备用泄能继电器。

21、本实用新型还提供一种泄能系统，包括：

22、储能电容器；

23、上述泄能装置，利用其中的泄能电阻与所述储能电容器连接；所述泄能电阻连接多个泄能继电器，多个所述泄能继电器与多个电流检测器一一对应连接，所述电流检测器采集泄能电流的大小反映泄能继电器的工作状态，以使控制器根据接收到的所述泄能电流判断所述泄能电阻的工作状态和是否安全泄能。

24、总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

25、(1)本方案提供一种具有检测泄能电流功能的泄能装置，包括多个泄能继电器及其一一连接的多个电流检测器，多个电流检测器通过检测泄能电流的大小反映继电器的工作状态，以使控制器判定是否安全泄能；能够同时为多个储能电容器的装置进行泄能，并且保证泄能的可靠性。

26、(2)本方案提供的泄能装置，电流检测器中的v/f转换电路将高压端采集的第一电信号转为光脉冲信号；并通过光纤传递给f/v转换电路，以使其将光脉冲信号转为低压端的第二电信号，从而传输给终端；其中，通过光纤传导信号，实现了高压端与低压端电气隔离，保障控制器安全。

27、(3)本方案提供的泄能装置中的v/f转换电路利用采样电阻、差分放大电路实现对泄能电流的精准采集，进而v/f转换芯片u6、光纤发射器驱动芯片u7和光纤发射器u8将精准采集的电信号转化为光脉冲信号。提升装置测量精度。

28、(4)本方案提供的泄能装置中的f/v转换电路首先利用频率信号接收器、f/v转换芯片将频率信号精准的转化为低压端的第二电信号；最后利用电压跟随器实现信号传输和阻抗匹配功能。

技术特征：

1.一种具有检测泄能电流功能的泄能装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的具有检测泄能电流功能的泄能装置，其特征在于，所述v/f转换电路依次电连接的：采样电阻、差分放大电路、v/f转换芯片、光纤发射器驱动芯片和光纤发射器；

3.如权利要求2所述的具有检测泄能电流功能的泄能装置，其特征在于，光纤通讯线，一端连接传输所述v/f转换电路光纤发射器，另一端连接v/f转换电路中光纤信号接收器。

4.如权利要求1所述的具有检测泄能电流功能的泄能装置，其特征在于，所述f/v转换电路包括：依次电连接的频率信号接收器、f/v转换芯片、电压跟随器；

5.如权利要求1所述的具有检测泄能电流功能的泄能装置，其特征在于，当所述储能电容器为多个时，每个所述储能电容器至少连接一个泄能回路；所述泄能回路包括所述泄能电阻、至少一个泄能继电器和所述电流检测器；各所述泄能回路中泄能电阻的第二端相互连接，以使各所述泄能回路中的泄能继电器作为其他泄能回路中的备用泄能继电器。

6.一种泄能系统，其特征在于，包括：

技术总结
本技术公开了一种具有检测泄能电流功能的泄能装置，属于泄能装置制备技术领域，包括：泄能电阻，第一端与储能电容器连接；多个泄能继电器，与所述泄能电阻的第二端连接；多个电流检测器，与所述多个泄能继电器一一对应连接，用于当所述泄能继电器导通时检测流入的泄能电流；控制器，与所述多个电流检测器连接，用于依据接收到的所述泄能电流是否为0判定所述泄能继电器导通或截止，根据接收到的所述泄能电流大小判断所述泄能电阻的工作状态和是否安全泄能。多个电流检测器通过检测泄能电流的大小反映继电器的工作状态，以使控制器判定是否安全泄能；能够同时为多个储能电容器进行泄能，并且保证泄能的可靠性。

技术研发人员：邓禹,钟和清,林磊,张力
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：20230719
技术公布日：2024/2/8