低壓組合式電子互感器的製作方法
2023-08-06 07:56:46
專利名稱：低壓組合式電子互感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及智能變電站採樣領域，特別涉及一種低壓組合式電子互感器。
背景技術：
電子互感器或光互感器是智能變電站和關鍵技術之一，它完全取代了常規的
電磁互感器，電子互感器輸出的不再是電流、電壓模擬量信號，而是滿足IEC61850-9和
IEC60044-8標準的數位訊號，這些數位訊號在光纖中傳輸而不是電纜中傳輸，這個高速傳
輸的網絡就是在過程總線，傳輸的採樣數據可以為系統所有IED設備所共享。 在660V和380V低電壓等級目前尚無電子互感器推出，依然採用電磁型電流互感
器，額定輸出為1A或5A的電流，各種微機保護裝置、測量裝置、計量裝置和自動控制裝置均
需要對1A或5A的電流，660V或380V的電壓信號進行交流採樣，功能越多，裝置重複採樣的
次數越多，越不經濟。
發明內容
為了解決現有技術中的問題，本發明提供了 一種低壓組合式電子互感器，解決現 有技術中低電壓等級中無電子互感器的問題。 本發明解決現有技術問題所採用的技術方案是設計和製造一種低壓組合式電子 互感器，包括電源、主控單元、電流互感器、電壓互感器、剩餘電流互感器、調製電路以及A/D 模數轉換模塊；所述主控單元將所述電流輸入端、電壓輸入端以及剩餘電流輸入端的信號 通過調製電路調製後進入A/D模數轉換模塊進行模數轉換，然後將同步採樣信號通過串口 輸出；所述主控單元進行硬體同步採樣並輸出數字採樣信號。 本發明進一步的改進是所述電流互感器為三相電流互感器；所述電壓互感器為 三相電壓互感器。
本發明進一步的改進是所述電源為母線電壓供能方式進行供電。
本發明進一步的改進是所述電源上還設有超級電容；所述超級電容可為所述電
流、電壓以及剩餘電流互感器提供一定時間的供能。 本發明進一步的改進是所述數字採樣信號包括保護電流、測量電流、保護電壓、 測量電壓以及剩餘電流信號；所述保護電流、測量電流、保護電壓、測量電壓以及剩餘電流 信號為頻帶寬，無飽和，線性好，電磁兼容性好的數位訊號。 本發明進一步的改進是所述剩餘電流信號為低壓系統電氣火防控制的信號；所 述剩餘電流信號可檢測漏電流。
本發明進一步的改進是所述主控單元通過硬體同時同步採樣模塊發出同時採樣
命令並同時獲取多電流、電壓互感器的採樣數據；所述同步採樣為硬體同步採樣。 本發明進一步的改進是所述電流互感器、電壓互感器以及剩餘電流互感器為低
電壓等級互感器。
本發明進一步的改進是所述電流或電壓信號與互感器電子部分採用航空插頭連接。 本發明的有益效果是本發明符合智能變電站要求，提供了在低電壓等級應用的 電子互感器，不僅僅保證了採樣數據的精度和可靠性；又提供了一種電氣火災告警功能。
圖1是本發明低壓組合式電子互感器示意框圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明。 如圖l所示，一種低壓組合式電子互感器，包括電源、主控單元、電流互感器、電壓 互感器、剩餘電流互感器、調製電路以及A/D模數轉換模塊；所述主控單元將所述電流輸入 端、電壓輸入端以及剩餘電流輸入端的信號通過調製電路調製後進入A/D模數轉換模塊進 行模數轉換，然後將同步採樣信號通過串口輸出；所述主控單元進行硬體同步採樣並輸出 數字採樣信號。 所述電流互感器為三相電流互感器(A相、B相及C相電流互感器)；所述電壓互感 器為三相電壓互感器(A相、B相及C相電壓互感器)。
所述電源為母線電壓供能方式進行供電。 所述電源上還設有超級電容；所述超級電容可為所述電流、電壓以及剩餘電流互 感器提供一定時間的供能。 所述數字採樣信號包括保護電流、測量電流、保護電壓、測量電壓以及剩餘電流信 號；所述保護電流、測量電流、保護電壓、測量電壓以及剩餘電流信號為頻帶寬，無飽和，線 性好，電磁兼容性好的數位訊號。 所述剩餘電流信號為低壓系統電氣火防控制的信號；所述剩餘電流信號可檢測漏 電流。 所述主控單元通過硬體同時同步採樣模塊發出同時採樣命令並同時獲取多電流、 電壓互感器的採樣數據；所述同步採樣為硬體同步採樣。 所述電流互感器、電壓互感器以及剩餘電流互感器為低電壓等級互感器。
所述電流或電壓信號與互感器電子部分採用航空插頭連接。 實際應用中時，該低壓組合式電子互感器採用組合互感器的方法。按電力系統的 一個出線單元將三相電流、三相電壓和剩餘電流組合在同一個電子互感器中，主控單元DSP 採用硬體同步採樣的方法，集中輸出符合IE61850-9標準和IEC60044-8標準的數位訊號。 採用組合互感器的方法。按電力系統的一個出線單元將三相電流、三相電壓和剩餘電流 組合在同一個電子互感器中，採用硬體同步採樣的方法，集中輸出符合IE61850-9標準和 IEC60044-8標準的數位訊號。 採用直接由母線電壓供能的方法，這樣不需要另外接線，只要母線有電就有採樣 數據，非常方便。而當母線失電或三相短路失去電壓時，互感器由超級電容儲能維持繼續工 作20S。通過硬體同步採樣進行採樣並轉換後輸出採樣信號有保護電流、測量電流、保護 電壓、測量電壓、剩餘電流信號，這些信號具有頻帶寬，無飽和，線性好，電磁兼容性好以及 可靠性高特點，同時具有光機電一體化設計成型的特點。剩餘電流是專門用於低壓系統電氣火防控制的信號，當電氣迴路絕緣老化或發生接地時，可以檢測到漏電流，提早告警避免 發生電氣火災。而電流或電壓信號與互感器電子部分採用航空插頭連接，這樣保證電子部 分具有防水防塵的特點。所述主控單元DSP通過硬體同時同步採樣將所述電流輸入端、電 壓輸入端以及剩餘電流輸入端的信號通過調製電路調製後進入A/D模數轉換模塊進行模 數轉換，然後將同步採樣信號同時通過串口輸出，便能輸出保護電流、測量電流、保護電壓、 測量電壓、剩餘電流等信號。 以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的 保護範圍。
權利要求
一種低壓組合式電子互感器，其特徵在於，包括電源、主控單元、電流互感器、電壓互感器、剩餘電流互感器、調製電路以及A/D模數轉換模塊；所述主控單元將所述電流輸入端、電壓輸入端以及剩餘電流輸入端的信號通過調製電路調製後進入A/D模數轉換模塊進行模數轉換，然後將同步採樣信號通過串口輸出；所述主控單元進行硬體同步採樣並輸出數字採樣信號。
2. 根據權利要求1所述低壓組合式電子互感器，其特徵在於所述電流互感器為三相電流互感器；所述電壓互感器為三相電壓互感器。
3. 根據權利要求1所述低壓組合式電子互感器，其特徵在於所述電源為母線電壓供能方式進行供電。
4. 根據權利要求1所述低壓組合式電子互感器，其特徵在於所述電源上還設有超級電容；所述超級電容可為所述電流、電壓以及剩餘電流互感器提供一定時間的供能。
5. 根據權利要求1所述低壓組合式電子互感器，其特徵在於所述數字採樣信號包括保護電流、測量電流、保護電壓、測量電壓以及剩餘電流信號；所述保護電流、測量電流、保護電壓、測量電壓以及剩餘電流信號為頻帶寬，無飽和，線性好，電磁兼容性好的數位訊號。
6. 根據權利要求1所述低壓組合式電子互感器，其特徵在於所述剩餘電流信號為低壓系統電氣火防控制的信號；所述剩餘電流信號可檢測漏電流。
7. 根據權利要求1-6所述低壓組合式電子互感器，其特徵在於所述主控單元通過硬體同時同步採樣模塊發出同時採樣命令並同時獲取多電流、電壓互感器的採樣數據；所述同步採樣為硬體同步採樣。
8. 根據權利要求7所述低壓組合式電子互感器，其特徵在於所述電流互感器、電壓互感器以及剩餘電流互感器為低電壓等級互感器。
9. 根據權利要求8所述低壓組合式電子互感器，其特徵在於所述電流或電壓信號與互感器電子部分採用航空插頭連接。
全文摘要
本發明涉及智能變電站採樣領域，其公開了一種低壓組合式電子互感器，其特徵在於，包括電源、主控單元、電流互感器、電壓互感器、剩餘電流互感器、調製電路以及A/D模數轉換模塊；所述主控單元將所述電流輸入端、電壓輸入端以及剩餘電流輸入端的信號通過調製電路調製後進入A/D模數轉換模塊進行模數轉換，然後將同步採樣信號通過串口輸出；所述主控單元進行硬體同步採樣並輸出數字採樣信號。本發明的有益效果是本發明符合智能變電站要求，提供了在低電壓等級應用的電子互感器，不僅僅保證了採樣數據的精度和可靠性；又提供了一種電氣火災告警功能。
文檔編號H02B1/24GK101702369SQ20091011007
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月10日 優先權日2009年11月10日
發明者郭鴻 申請人:深圳市科陸電子科技股份有限公司