具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1提供了一个整个系统的逻辑框图，一方面，汇流母排电流经过感应线圈感应，再经过保护电路、整流电路、滤波电路、电压变换电路、稳压电路以及12V转3.3V电压变换电路之后为CC2530芯片提供工作电压；另一方面，经过稳压电路后的电压为罗氏线圈中的运算放大器供电，通过罗氏线圈的测量电路包括罗氏线圈、滤波电路和积分电路，所测得的电容器组汇流母排的电流值，经过信号调理电路输入到CC2530芯片上。CC2530芯片将数据输入到数据汇集单元，数据汇集单元经过Zigbee组网技术将数据传输到上位机，再由上位机进行数据的进一步处理和分析。

如图2所示为罗氏线圈积分电路的取能电路，具体包括保护电路、整流电路、滤波电路、电压变换电路、稳压电路和12V转3.3V电压变换电路。图2中所述保护电路常见于避雷器的防雷保护中，由压敏电阻RV、温度保险管TF和陶瓷气体放电管TV组成。由于本发明是电容器的汇流母排电流测量装置，常常暴露于室外，易受到雷电的影响而产生线路的过电压。保护电路中的压敏电阻RV具有钳位特性，正常工作时压敏电阻相当于电路断开状态，当由于雷电发生过电压时，它会把电压的值钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后续电路的保护。温度保险管TF在压敏电阻过热时会熔断避免发生火灾，既保护电路安全又延长了压敏电阻的使用寿命。陶瓷气体放电管TV在遇到过电压时会瞬间击穿，将大电流经过地面释放，保证电路安全性，之后又迅速恢复到高阻状态保证保护电路的正常工作。

图2中所述整流电路采用了MB6S整流桥来构造整流电路，整流是通过二极管的单向导通原理来完成工作的，二极管是正向导通和反向截止的，也就是说，二极管只允许它的正极进正电和负极进负电。整流桥就是由几个二极管构成的桥式电路，确保其接入交流电路时它能使电路中的电流只按单向流动，即所谓“整流”。MB6S整流桥是一个集成的整流桥，其作用就是能够通过二极管的单向导通的特性将电平在零点上下浮动的交流电转换为单向的直流电，通过整流电路之后可以得到含有谐波的直流电压。

图2中的滤波电路是由2个电容构成的串联电容型滤波电路，其作用是尽量抵消含有谐波的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压脉动减小，纹波系数降低，波形变得平滑。串联电容型滤波电路是一种典型的无源滤波电路，其结构简单，易于设计，常用于电源整流后的滤波。在串联电容型滤波电路中，电容C对于交流分量具有一定的阻碍作用，而对于直流分量则相当于断路，所以此电路可以抵消大部分的交流分量，得到较为纯净的直流电压。选用2个电容串联不仅可以提高电路的耐压性，当一个电容损坏时不会影响电路的滤波功能，提高了电路的可靠性。

图2中的D3是一个瞬变抑制二极管，当由于电流突变造成电压过大时，此二极管可以提供一个额外的通路，保护电路不受损害。选用了两个稳压二极管BZT52C15，可以将输出的电压稳定在15V，起到变换电压的作用。图2中所述的稳压电路是在输入端的电压波动或负载发生改变时仍能保持输出电压基本不变的电路，其作用是将波动较大和达不到电器设备要求的电源电压稳定在它的设定值范围内，使各种电路或电器设备都能工作在额定工作电压下。这里选用了CJ79L09稳压器和CJ78L12稳压器，分别得到了+12V和-12V的直流电压，为罗氏线圈测量电路中的运算放大器提供了电源。

感应线圈(T)的第三端(3)与第一压敏电阻(RV1)的第一端(13)连接，第一压敏电阻(RV1)第二端(14)与第一温度保险管(TF1)的第一端(15)连接；第一压敏电阻(RV1)第一端(13)与连接器(J)的第一输入端连接；

感应线圈(T)的第四端(4)与第二压敏电阻(RV2)的第一端(9)连接，第二压敏电阻(RV2)的第二端(10)与第二温度保险管(TF2)的第一端(11)连接，第二温度保险管(TF2)的第二端(12)与陶瓷气体放电管(TV)的第一端(21)，陶瓷气体放电管(TV)的第二端(22)接地；第三压敏电阻(RV3)的第二端(18)与第三温度保险管(TF3)的第一端(19)连接，第三温度保险管(TF3)的二端(20)与陶瓷气体放电管(TV)的第一端(21)连接；感应线圈感应(T)的第四端(4)、第二压敏电阻(RV2)的第一端(9)、第三压敏电阻(RV3)的第一端(17)和第一温度保险管(TF1)的第二端(16)均与连接器(J)的第二输入端连接；

连接器(J)的第一输出端与第一电容(C1)的第一端(23)连接，第一电容(C1)的第二端(24)与第二电容(C2)的第一端(25)连接；连接器(J)的第一输出端与瞬变抑制二极管(D1)的第一端(27)连接，连接器(J)的第一输出端与第一三极管(Q1)的集电极连接，第一三极管(Q1)的基极与第一稳压二极管的第一端(33)连接，第一稳压二极管的第二端(34)与第二稳压二极管的第一端(35)连接，第二稳压二极管的第二端(36)与第二三极管(Q2)的基极；第二电容(C2)的第二端(26)、瞬变抑制二极管(D1)的第二端(28)均与第二三极管(Q2)的集电极连接；第一三极管(Q1)的发射极与第三电容(C3)的第一端(37)连接，第三电容(C3)的第二端(38)与第四电容的第一端(39)连接，第四电容的第二端(40)与第二三极管(Q2)的发射极连接，第一三极管(Q1)的发射极与第一稳压器(U1)的输入端连接；第二三极管(Q2)的发射极、第四电容的第二端(40)均与第二稳压器(U1)的输入端连接；第一稳压二极管的第二端(34)、第三电容(C3)的第二端(38)、第一稳压器(U1)的接地端和第二稳压器(U2)的接地端均接地；

感应线圈(T)的第一端(1)和第二端(2)用于采集电容器组汇流母排的电流；瞬变抑制二极管(D1)的第一端(27)与第一电阻(R1)的第一端(29)连接，第一电阻(R1)的第二端(30)与第一三极管(Q1)的基极连接，瞬变抑制二极管(D1)的第二端(28)与第二电阻(R2)的第一端(31)连接，第二电阻(R2)的第二端(32)与第二三极管(Q2)的基极连接。

第一稳压器(U1)的输出端与第五电容(R5)的第一端(41)连接，第二稳压器(U2)的输出端与第六电容(R6)的第二端(44)连接，第五电容(R5)的第二端(42)、第六电容(R6)的第一端(43)均接地。

图3是罗氏线圈测量电路，主要包括罗氏线圈，滤波电路和积分电路。将电流通过罗氏线圈测得电流值，首先经过罗氏线圈的电气量相当于是经过了一个变比，所得到的电气量数值相较于原数值会有所下降，所以后续会有一个积分放大电路。而且所得到的电气量必定会含有一些谐波分量，所以首先得经过一个滤波电路，滤去一些谐波分量。经过滤波的分量再经过积分电路的放大，可以得到罗氏线圈所测的电流量的大小。本发明的积分电路是一种复合式积分电路，将自积分电路、无源积分电路和具有低频衰减网络的有源积分电路首尾相连，信号通过无源积分电路后成为有源积分电路的输入。在高频段时，线圈通过自积分对信号进行还原；在中频段时，由无源积分电路进行信号积分，确保中频段时的积分效果，减小误差；在低频段时，通过具有低频衰减网络的有源积分电路进行积分，有效抑制积分器对低频噪声和漂移的放大作用。结合了三种积分电路的优势，提高了积分电路的准确性。

如图3所示，罗氏线圈(L)输出侧的第一端与第三电阻(R3)第一端(45)连接，第三电阻(R3)第二端(46)与第四电阻(R4)第一端(47)连接，第四电阻(R4)第二端(48)与第五电阻(R5)第一端(51)连接，第五电阻(R5)第二端(52)与运算放大器(A)的第一输入端连接，运算放大器(A)的第一输入端与第九电容(C9)的第一端(59)连接，第七电容(C1)的第二端(60)与示波器的第一输入端连接，运算放大器(A)的第一输入端与第七电阻(R7)的第一端(61)相连，第七电阻(R7)的第二端(62)与第八电阻(R8)的第一端(63)连接，第八电阻(R8)的二端(63)与示波器的第一输入端连接,第七电阻(R7)的第二端(62)、第八电阻(R8)的第二端(63)均与第十电容(C10)的第一端(65)连接，第十电容(C10)的第二端(66)接地；罗氏线圈(L)输出侧的第二端与运算放大器(A)的第二输入端和示波器的第二端输入端连接。

第四电阻(R4)第二端(48)、第五电阻(R5)第一端(51)均与第七电容(C7)的第一端(49)连接，第四电阻(R4)第二端(48)、第五电阻(R5)第一端(51)均与第五电阻(R5)的第一端(53)连接，第五电阻(R5)第二端(52)、运算放大器(A)的第一输入端均与第八电容(C8)的第一端(55)连接，第七电容(C7)的第二端(50)、第五电阻(R5)的第二端(54)、第八电容(C8)的第二端(56)均与罗氏线圈(L)输出侧的第二端连接。

本实施例的容器组汇流母排电流的测量电路用于监测电容器运行时的母线实时电流，由于罗氏线圈在进行大电流测量时无磁芯饱和现象，线性度高，测量范围宽，结构简单，使用灵活，故采用罗氏线圈测量母排电流。可以提高电容器组汇流母排电流的测量精度，使电容器状态监测的准确性和实时性更高，保证了设备的安全运行。

以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。