CN101702369A - 低压组合式电子互感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能变电站采样领域，其公开了一种低压组合式电子互感器，其特征在于，包括电源、主控单元、电流互感器、电压互感器、剩余电流互感器、调制电路以及A/D模数转换模块；所述主控单元将所述电流输入端、电压输入端以及剩余电流输入端的信号通过调制电路调制后进入A/D模数转换模块进行模数转换，然后将同步采样信号通过串口输出；所述主控单元进行硬件同步采样并输出数字采样信号。本发明的有益效果是：本发明符合智能变电站要求，提供了在低电压等级应用的电子互感器，不仅仅保证了采样数据的精度和可靠性；又提供了一种电气火灾告警功能。
Description
技术领域
本发明涉及智能变电站采样领域，特别涉及一种低压组合式电子互感器。
背景技术
电子互感器或光互感器是智能变电站和关键技术之一，它完全取代了常规的电磁互感器，电子互感器输出的不再是电流、电压模拟量信号，而是满足IEC61850-9和IEC60044-8标准的数字信号，这些数字信号在光纤中传输而不是电缆中传输，这个高速传输的网络就是在过程总线，传输的采样数据可以为系统所有IED设备所共享。
在660V和380V低电压等级目前尚无电子互感器推出，依然采用电磁型电流互感器，额定输出为1A或5A的电流，各种微机保护装置、测量装置、计量装置和自动控制装置均需要对1A或5A的电流，660V或380V的电压信号进行交流采样，功能越多，装置重复采样的次数越多，越不经济。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种低压组合式电子互感器，解决现有技术中低电压等级中无电子互感器的问题。
本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：设计和制造一种低压组合式电子互感器，包括电源、主控单元、电流互感器、电压互感器、剩余电流互感器、调制电路以及A/D模数转换模块；所述主控单元将所述电流输入端、电压输入端以及剩余电流输入端的信号通过调制电路调制后进入A/D模数转换模块进行模数转换，然后将同步采样信号通过串口输出；所述主控单元进行硬件同步采样并输出数字采样信号。
本发明进一步的改进是：所述电流互感器为三相电流互感器；所述电压互感器为三相电压互感器。
本发明进一步的改进是：所述电源为母线电压供能方式进行供电。
本发明进一步的改进是：所述电源上还设有超级电容；所述超级电容可为所述电流、电压以及剩余电流互感器提供一定时间的供能。
本发明进一步的改进是：所述数字采样信号包括保护电流、测量电流、保护电压、测量电压以及剩余电流信号；所述保护电流、测量电流、保护电压、测量电压以及剩余电流信号为频带宽，无饱和，线性好，电磁兼容性好的数字信号。
本发明进一步的改进是：所述剩余电流信号为低压系统电气火防控制的信号；所述剩余电流信号可检测漏电流。
本发明进一步的改进是：所述主控单元通过硬件同时同步采样模块发出同时采样命令并同时获取多电流、电压互感器的采样数据；所述同步采样为硬件同步采样。
本发明进一步的改进是：所述电流互感器、电压互感器以及剩余电流互感器为低电压等级互感器。
本发明进一步的改进是：所述电流或电压信号与互感器电子部分采用航空插头连接。
本发明的有益效果是：本发明符合智能变电站要求，提供了在低电压等级应用的电子互感器，不仅仅保证了采样数据的精度和可靠性；又提供了一种电气火灾告警功能。
附图说明
图1是本发明低压组合式电子互感器示意框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种低压组合式电子互感器，包括电源、主控单元、电流互感器、电压互感器、剩余电流互感器、调制电路以及A/D模数转换模块；所述主控单元将所述电流输入端、电压输入端以及剩余电流输入端的信号通过调制电路调制后进入A/D模数转换模块进行模数转换，然后将同步采样信号通过串口输出；所述主控单元进行硬件同步采样并输出数字采样信号。
所述电流互感器为三相电流互感器(A相、B相及C相电流互感器)；所述电压互感器为三相电压互感器(A相、B相及C相电压互感器)。
所述电源为母线电压供能方式进行供电。
所述电源上还设有超级电容；所述超级电容可为所述电流、电压以及剩余电流互感器提供一定时间的供能。
所述数字采样信号包括保护电流、测量电流、保护电压、测量电压以及剩余电流信号；所述保护电流、测量电流、保护电压、测量电压以及剩余电流信号为频带宽，无饱和，线性好，电磁兼容性好的数字信号。
所述剩余电流信号为低压系统电气火防控制的信号；所述剩余电流信号可检测漏电流。
所述主控单元通过硬件同时同步采样模块发出同时采样命令并同时获取多电流、电压互感器的采样数据；所述同步采样为硬件同步采样。
所述电流互感器、电压互感器以及剩余电流互感器为低电压等级互感器。
所述电流或电压信号与互感器电子部分采用航空插头连接。
实际应用中时，该低压组合式电子互感器采用组合互感器的方法。按电力系统的一个出线单元将三相电流、三相电压和剩余电流组合在同一个电子互感器中，主控单元DSP采用硬件同步采样的方法，集中输出符合IE61850-9标准和IEC60044-8标准的数字信号。采用组合互感器的方法。按电力系统的一个出线单元将三相电流、三相电压和剩余电流组合在同一个电子互感器中，采用硬件同步采样的方法，集中输出符合IE61850-9标准和IEC60044-8标准的数字信号。
采用直接由母线电压供能的方法，这样不需要另外接线，只要母线有电就有采样数据，非常方便。而当母线失电或三相短路失去电压时，互感器由超级电容储能维持继续工作20S。通过硬件同步采样进行采样并转换后输出采样信号有：保护电流、测量电流、保护电压、测量电压、剩余电流信号，这些信号具有频带宽，无饱和，线性好，电磁兼容性好以及可靠性高特点，同时具有光机电一体化设计成型的特点。剩余电流是专门用于低压系统电气火防控制的信号，当电气回路绝缘老化或发生接地时，可以检测到漏电流，提早告警避免发生电气火灾。而电流或电压信号与互感器电子部分采用航空插头连接，这样保证电子部分具有防水防尘的特点。所述主控单元DSP通过硬件同时同步采样将所述电流输入端、电压输入端以及剩余电流输入端的信号通过调制电路调制后进入A/D模数转换模块进行模数转换，然后将同步采样信号同时通过串口输出，便能输出保护电流、测量电流、保护电压、测量电压、剩余电流等信号。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种低压组合式电子互感器，其特征在于，包括电源、主控单元、电流互感器、电压互感器、剩余电流互感器、调制电路以及A/D模数转换模块；所述主控单元将所述电流输入端、电压输入端以及剩余电流输入端的信号通过调制电路调制后进入A/D模数转换模块进行模数转换，然后将同步采样信号通过串口输出；所述主控单元进行硬件同步采样并输出数字采样信号。
2.根据权利要求1所述低压组合式电子互感器，其特征在于：所述电流互感器为三相电流互感器；所述电压互感器为三相电压互感器。
3.根据权利要求1所述低压组合式电子互感器，其特征在于：所述电源为母线电压供能方式进行供电。
4.根据权利要求1所述低压组合式电子互感器，其特征在于：所述电源上还设有超级电容；所述超级电容可为所述电流、电压以及剩余电流互感器提供一定时间的供能。
5.根据权利要求1所述低压组合式电子互感器，其特征在于：所述数字采样信号包括保护电流、测量电流、保护电压、测量电压以及剩余电流信号；所述保护电流、测量电流、保护电压、测量电压以及剩余电流信号为频带宽，无饱和，线性好，电磁兼容性好的数字信号。
6.根据权利要求1所述低压组合式电子互感器，其特征在于：所述剩余电流信号为低压系统电气火防控制的信号；所述剩余电流信号可检测漏电流。
7.根据权利要求1-6所述低压组合式电子互感器，其特征在于：所述主控单元通过硬件同时同步采样模块发出同时采样命令并同时获取多电流、电压互感器的采样数据；所述同步采样为硬件同步采样。
8.根据权利要求7所述低压组合式电子互感器，其特征在于：所述电流互感器、电压互感器以及剩余电流互感器为低电压等级互感器。
9.根据权利要求8所述低压组合式电子互感器，其特征在于：所述电流或电压信号与互感器电子部分采用航空插头连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN101975886A (zh) * | 2010-09-10 | 2011-02-16 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 一种三相交流电同步过采样法 |
| CN104348508A (zh) * | 2013-08-02 | 2015-02-11 | 活点信息技术有限公司 | 基于电流调制的通讯电路 |
| CN114384830A (zh) * | 2020-10-20 | 2022-04-22 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种用于智能电网采集单元的电磁干扰确定方法及系统 |
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