专利名称：一种断线监测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种断线监测器，特别是指一种电力电信传输线断线监测器。
根据上述目的设计了一种断线监测器，电路部分包括线路取样单元、接受来自取样单元信号的检测单元、执行检测结果的报警信号输出单元，在其线路取样单元与检测单元之间设置有隔离变压器T2。其中，线路取样单元与隔离变压器一次侧连接，检测单元与隔离变压器二次侧连接，由与隔离变压器二次侧连接的正弦波发生电路向其提供励磁电流。
所述的正弦波发生电路包括运算放大器U1A、U2A、电阻R2、R3及电容C3、C4、C5；经正弦波发生电路产生的正弦波经运算放大器U1C、三极管Q1、Q2功率放大后输入给隔离变压器。而线路取样单元由EMI电路组成，包括抑制线路串模噪声的LC滤波电路，抑制线路共模干扰的滤波电路。抑制线路串模噪声的LC滤波电路包括互相并联的电感L1、L2和跨接在L1、L2之间的电容C8；抑制线路共模干扰的滤波电路包括共模线圈T1及电容C1、C2。检测单元包括将励磁电流信号转换成电压的转换电路，转换电路与半波整流和二阶有源滤波电路连接，半波整流和二阶有源滤波电路与比较电路连接比较电路向向执行电路发出执行信号。所述的转换电路包括将励磁电流转换为电压信号的电阻R1、运算放大器U1D及电阻R7、R6、R9；半波整流和二阶有源滤波电路包括由运算放大器U2A、二极管D1组成的半波整流电路，和由运算放大器U2B、电阻R10、R11、电容C6、C7组成的二阶有源滤波电路；比较电路包括迟滞比较器U2C、电阻R14、R15及调节电位器RP1。另外，执行电路包括反向器U2D、发光二极管LED、三极管Q2、继电器JDQ1。
本实用新型与现有技术相比，结构简单体积小，成本低，误动作率低。由于监测电路与被测电路电气隔离，完善地保护了监测装置，有效避免了因被测线路耦合高压或雷电而造成的损坏，且可对被测线路进行实时监控，提高并保障了管理人员的工作效率。
在所述的EMI电路中，电感L1、L2及电容C8组成的LC滤波电路可抑抑制线路中的串模噪声，而由共模线圈T1及电容C1、C2组成的滤波电路则可抑制线路中的共模干扰，由此组成的的EMI电路可使监测器免除外部干扰对检测结果的影响。正弦波发生电路的作用是给隔离变压器提供励磁电流，其工作参数按公式T0＝2π√C4C5R3R4设置。在检测电路中，励磁电流经过由运放U2A及电阻R7、R1、R6、R9组成的I/U转换电路转换为电压信号，再经半波整流和二阶有源滤波转变为一与励磁电流成正比的直流电压，将这个直流电压输入由运放U2B组成的迟滞比较器与偏置电压比较，即可检测被测线路是否断线。
在现场使用时，被测线路经由电感L1、L2及电容C8组成的差模干扰抑制电路和共模线圈T1、电容C1、C2组成的共模干扰抑制电路接入隔离变压器T2的一次侧。在T2的二次侧，由运放U1A、U1B及电阻R2～4、电容C3～ 5组成的正弦波电路产生的正弦波经运放U1C和三极管Q1、Q3功率放大后给T2提供励磁电流。该励磁电流与隔离变压器一次侧的负载电阻的大小成反比关系，所以励磁电流的大小反映了被测线路的电阻大小。该励磁电流经电阻R1转换为电压信号再经运放U1D同相放大，放大的电压信号通过U2A及二极管D1组成的半波整流电路和运放U2B、电阻R10、R11、电容C6、C7组成的二阶有源滤波电路转变为一直流电压Ui。假设被测电路正常时阻抗小于10KΩ，则以T2的一次侧负载电阻为10KΩ时Ui的电压值U0作为迟滞比较器U2C的临界电压，调节电位器RP1，使比较器的负输入端电压等于U0。这时，当负载电阻大于10KΩ(即被测电路断线)，励磁电流减小，Ui小于U0，比较器输出低电平，经反相器U2D反相后变为高电平，则发光二极管LED点亮、三极管Q2导通，继电器JDQ1动作，发出报警信号。反之，当负载电阻小于10KΩ(即被测线路正常)时，励磁电流增大，Ui大于U0，比较器U2C输出为高电平，经反相器U2D反相后变为低电平，则发光二极管LED、三极管不导通，继电器JDQ1不动作。
权利要求1.一种断线监测器，电路部分包括线路取样单元、接受来自取样单元信号的检测单元、执行检测结果的报警信号输出单元，其特征是在线路取样单元与检测单元之间设置有隔离变压器T2。
2.根据权利要求1所述的监测器，其特征是线路取样单元与隔离变压器一次侧连接，检测单元与隔离变压器二次侧连接，由与隔离变压器二次侧连接的正弦波发生电路向其提供励磁电流。
3.根据权利要求2所述的监测器，其特征是所述的正弦波发生电路包括运算放大器U1A、U2A、电阻R2、R3及电容C3、C4、C5；经正弦波发生电路产生的正弦波经运算放大器U1C、三极管Q1、Q2功率放大后输入给隔离变压器。
4.根据权利要求1或2所述的监测器，其特征是所述的线路取样单元由EMI电路组成，包括抑制线路串模噪声的LC滤波电路，抑制线路共模干扰的滤波电路。
5.根据权利要求4所述的监测器，其特征是抑制线路串模噪声的LC滤波电路包括互相并联的电感L1、L2和跨接在L1、L2之间的电容C8；抑制线路共模干扰的滤波电路包括共模线圈T1及电容C1、C2。
6.根据权利要求1或2所述的监测器，其特征是所述的检测单元包括将励磁电流信号转换成电压的转换电路，转换电路与半波整流和二阶有源滤波电路连接，半波整流和二阶有源滤波电路与比较电路连接，比较电路向执行电路发出执行信号。
7.根据权利要求6所述的监测器，其特征是转换电路包括将励磁电流转换为电压信号的电阻R1、运算放大器U1D及电阻R7、R6、R9；半波整流和二阶有源滤波电路包括由运算放大器U2A、二极管D1组成的半波整流电路，和由运算放大器U2B、电阻R10、R11、电容C6、C7组成的二源滤波电路；比较电路包括迟滞比较器U2C、电阻R14、R15及调节电位器RP1。
8.根据权利要求6所述的监测器，其特征是执行电路包括反向器U2D、发光二极管LED、三极管Q2、继电器JDQ1。
专利摘要一种断线监测器，电路部分包括线路取样、检测、输出和执行单元，在线路取样与检测单元间设有隔离变压器，线路取样单元、检测单元各与隔离变压器一次侧、二次侧连接，由二次侧的正弦波发生电路提供励磁电流。检测单元包括将励磁电流信号转换成电压的转换电路、半波整流和二阶有源滤波电路、比较电路，最终向包括反向器、发光二极管、三极管、继电器的执行电路发出执行信号。本实用新型结构简单体积小，成本低，误动作率低。由于监测电路与被测电路电气隔离，完善地保护了监测装置，有效避免了因被测线路耦合高压或雷电而造成的损坏，且可对被测线路进行实时监控。
文档编号G01R31/02GK2543072SQ0222674
公开日2003年4月2日 申请日期2002年4月5日 优先权日2002年4月5日
发明者汤晓宇 申请人:河源市雅达电子有限公司