CN102360887A - 一种iec61850的电子式电流互感器测量系统 - Google Patents

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张德伟
王硕
梁超
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Abstract

一种IEC61850的电子式电流互感器测量系统，本系统的结构按信息模数性质分为两部分：一是罗果夫斯基线圈的电流传感器传感装置，它由非磁性材料环和绕在非磁性材料环上的线圈绕组、抗混叠滤波的两级RC滤波电路组成；二是由IEC61850的数字化电流处理器，它由AD转换控制接口模块、数字积分器、信息通信控制器组成；满足现代数字化配电网络需求的电流互感器系统，实现测量和保护两者互用的电流互感器。

Description

一种IEC61850的电子式电流互感器测量系统
技术领域
本发明涉及一种新型电流互感器，是属于电力设备测量技术领域，应用于中低压配电系统配电设备。 
背景技术
电流互感器是将一次回路的大电流成正比的变换为二次小电流以供给测量仪器、仪表、继电保护及其他类似电器。按其用途和性能特点可分为两大类;一类是测量用互感器，主要用于运行状态监视、记录和电能计量等用途。另一类是保护用互感器，主要在电力系统非正常运行和故障状态下.将相应电路的电流变换供给继电保护装置和其他类似电器，以便起动相关设备清除故障，也可实现故障监视和故障记录等。测量用电流互感器主要对精度有较高要求，而保护用电流互感器则对动态范围和实时性要求较高。目前，传统的测量用和保护用互感器两者一般不能互用。传统电流互感器的缺点主要体现在如下几个方面问题：绝缘困难；制造成本高；体积大、重量重；固有的磁饱和、铁磁谐振；动态范围小、频带窄；不能满足数字化IEC61850的通信规约。 
针对传统电流互感器的缺点，人们在克服其困难方面，也作出了不少努力，基于罗氏线圈的的混合型电流互感器，和光电式互感器也在不断研发和改进当中。 
发明内容
本发明的目的是针对上述常用传统电流互感器所存在的缺陷，提供基于罗果夫斯基线圈，采用符合IEC61850信息模型的数字化电流处理器，一种IEC61850的电子式电流互感器测量系统，从而达到一种满足现代数字化配电网络需求的电流互感器系统。 
本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的： 
一种IEC61850的电子式电流互感器测量系统，本系统的结构按信息模数性质分为两部分：一是罗果夫斯基线圈的电流传感器传感装置，它由非磁性材料环和绕在非磁性材料环上的线圈绕组、抗混叠滤波的两级RC滤波电路组成；二是由IEC61850的数字化电流处理器，它由AD转换控制接口模块、数字积分器、信息通信控制器组成；AD转换控制接口模块是将电压信号进行数字化转换，并FPGA控制变成数字化编码的电路，数字积分器是将测得的电压信号进行数字积分，以及到电流值，信息通信控制器是实现将电流信号处理为符合IEC61850的信息帧，其系统有FPGA控制。
采用上述技术方案的有益效果是。 
本发明主要解决了下面几个方面问题：绝缘容易；制造成本低；体积小、重量轻；动态范围大、频带宽。 
附图说明
图1为本发明IEC61850的电子式电流互感器测量系统结构示意图。 
图2为本发明IEC61850的电子式电流互感器测量系统的AD转换控制接口模块PCB逻辑原理图。 
图3为本发明IEC61850的电子式电流互感器测量系统的数字积分器系统逻辑图。 
图4为本发明IEC61850的电子式电流互感器测量系统的信息通信控制器编码电路系统原理简图。 
图中：1-线圈绕组、2-两极RC滤波电路、3-AD转换控制接口模块、4-数字积分器、5-信息通信控制器、6-非磁性材料环、7-待测电流导体。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。 
如图1所示，该系统由非磁性材料环6、线圈绕组1、两级RC滤波电路2、AD转换控制接口3、数字积分器4、信息通信控制器5等组成。当通过待测电流导体7电流不为零时，由于交流电的电流不断变化，环绕在非磁性材料环6上的线圈1会产生电压，这个电压与被测电流的微分成正比例关系，通过两级RC滤波电路2滤波后，通过AD转换控制接口模块3将电压信号数字化，然后通过数字积分把电压还原成与电流一定比例的电流数字值，最后通过信息通信控制模块5，将电流值成表征被测电流的数字量进而输出到所需位置。 

Claims (1)

1.一种IEC61850的电子式电流互感器测量系统，其特征在于：本系统的结构按信息模数性质分为两部分：一是罗果夫斯基线圈的电流传感器传感装置，它由非磁性材料环（6）和绕在非磁性材料环（6）上的线圈绕组（1）、抗混叠滤波的两级RC滤波电路（2）组成；二是由IEC61850的数字化电流处理器，它由AD转换控制接口模块（3）、数字积分器（4）、信息通信控制器（5）组成；AD转换控制接口模块（3）是将电压信号进行数字化转换，并FPGA控制变成数字化编码的电路，数字积分器（4）是将测得的电压信号进行数字积分，以及到电流值，信息通信控制器（5）是实现将电流信号处理为符合IEC61850的信息帧，其系统由FPGA控制。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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