CN110887991B - 电流测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电流测量装置，包括：底座；安装在所述底座上的绝缘筒；安装在所述底座上、且位于所述绝缘筒内部的隔离变压器；其中，所述隔离变压器的原边绕组接电源；与所述绝缘筒密封连接的电压信号采集箱，所述电压信号采集箱内设置有电压信号采集器和电源转换器，所述电源转换器与所述隔离变压器的副边绕组，所述电源转换器的输出电压用于为所述电压信号采集器供电；与所述电压信号采集器连接的分流器；其中，所述分流器的上、下法兰均连接有导电排。

Description

电流测量装置
技术领域
本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种电流测量装置。
背景技术
电流测量装置，是电力系统中不可缺少的一种关键设备。其主要是用来测量系统测量点的电流，为系统的控制和保护提供一次电流的状态数据。
目前，电流测量装置中，用于采集电压信号的电压信号采集器由激光供能。具体的，激光器将电能转化为激光能，通过光纤传输给电压信号采集器，由其光电转化模块后，将光能转化为电能。
然而，激光器工作时会发热，不但影响激光器的寿命，还会导致激光器的转化效率降低，进一步造成电压信号采集器工作不稳定。
发明内容
基于上述现有技术的不足，本发明提出一种电流测量装置，以解决因激光器工作时发热，而导致的电流测量装置无法长期稳定运行的问题。
为解决上述问题，现提出的方案如下：
一种电流测量装置，包括:
底座；
安装在所述底座上的绝缘筒；
安装在所述底座上的隔离变压器；其中，所述隔离变压器的原边绕组接电源。
与所述绝缘筒密封连接的电压信号采集箱，所述电压信号采集箱内设置有电压信号采集器和电源转换器，所述电源转换器与所述隔离变压器的副边绕组，所述电源转换器的输出电压用于为所述电压信号采集器供电。
优选的，在上述的电流测量装置中，所述电压信号采集器包括：
与所述分流器连接、且用于采集所述分流器的电压信号的电压信号采集单元母板。
分别与所述电压信号采集单元母板和电源转换器连接的信号转换单元，所述信号转换单元用于转换所述电压信号为光数字信号。
优选的，在上述的电流测量装置中，所述电压信号采集单元母板连接所述分流器两端的信号线。
优选的，在上述的电流测量装置中，还包括：
与所述电压信号采集器相连的合并单元，其中，所述合并单元用于接收所述电压信号采集器输出的采集的光数字信号。
优选的，在上述的电流测量装置中，所述电压信号采集器通过光纤熔解盒与所述合并单元连接。
优选的，在上述的电流测量装置中，所述光纤熔解盒设置于所述底座内部。
优选的，在上述的电流测量装置中，所述分流器和所述导电排的连接面镀银。
优选的，在上述的电流测量装置中，所述隔离变压器的原边绕组通过接线端子连接电源。
优选的，在上述的电流测量装置中，所述接线端子设置于所述底座内部。
优选的，在上述的电流测量装置中，所述绝缘筒的高度依据所述隔离变压器的绝缘水平设置。
本发明提供的公开的电流测量装置，采用隔离变压器与电源转换器相配合，为整个电流测量装置供能。代替原有在工作时会发热激光器。隔离变压器将相对于电源处的低电位电能转换为高电位电能传递给电源转换器，电源转换器将高电位电能转换为电压信号采集器所需电压，从而为电压信号采集器供电。从而，解决了因激光器工作时发热，而导致的电流测量装置无法长期稳定运行的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的电流测量装置的结构示意图；
图2为本发明另一实施例公开的电流测量装置的电能供给示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提出一种电流测量装置，以解决以解决因激光器工作时发热，而导致的装置无法长期稳定运行的问题。
请参阅图1，图1为本发明实施例公开的电流测量装置的结构示意图。
本发明实施例公开了一种电流测量装置，包括：
底座113、电压信号采集箱104、分流器102、导电排101、绝缘筒110、隔离变压器111。
绝缘筒110的一端安装在底座113上，绝缘筒110的另一端与电压信号采集箱114密封连接，底座113、绝缘筒110和电压信号采集箱104三者将绝缘筒110的内部围成一个相对封闭的空间。
隔离变压器111安装于底座113上，且位于绝缘筒110的内部，从而能减少外界对隔离变压器的干扰的作用。
电压信号采集箱104内设置有电压信号采集器118和电源转换器106。
隔离变压器111的原边绕组与电源相连接，其副边绕组与电源转换器106相连接，电源转换器106的输出电压为电压信号采集器118供电。
分流器102安装于电压信号采集箱104上，并与电压信号采集器118连接，且分流器102的上下法兰均连接有导电排101。
本实施例公开的电流测量装置，参见图1和图2，电能由电源进入隔离变压器111，隔离变压111经原边绕组将相对于电源处的低电位电能转为副边绕组处的相对于分流器处的高电位电能。隔离变压器111将转换后的高电位电能传输给电源转换器106，电源转换器106将高电位电能转换为电压信号采集器118所需的电压，然后供给电压信号采集器118工作使用。
隔离变压器111独立安装于底座113、绝缘筒110和电压信号采集箱104三者所围成的相对封闭空间内，不仅不会影响到其他部件的工作，还减少了外界对其的影响。隔离变压器111将高低电位电压隔离，并且工作稳定，从而使得整个电流测量装置能长期稳定的工作。
可选地，隔离变压器111通过接线端子114连接电源，方便了隔离变压器111与电源的连接。其中，接线端子114还可以安装于底座113的内部。
还需要说明的是，电流测量装置对待测量设备进行电流测量时，导电排101未连接分流器102的端口接入待测量设备。待测量设备的电流经导电排101进入分流器102，电流通过分流器时在分流器的两端产生电压，电压信号采集器118采集分流器102两端的电压信号。
并且，根据欧姆定理，分流器102两端的电压差与流经分流器102的电流成正比，电压信号按一定比例反映了电流值。因此，电压信号采集器118采集到分流器102两端的电压信号后，可以根据电压信号，计算得到流经分流器102的电流。另外，待测量设备通过导电排101与分流器102串联，因此，流经分流器102的电流与待测量设备的电流等同，因此，计算得到流经分流器102的电流，即计算得到了待测量设备的电流。
可选地，分流器102上下法兰用于连接导电排101，导电排101分为进电流导电排和出电流导电排。为了减小电阻，降低分流器102和导电排101连接处的发热量，在分流器102与导电排101的连接面上镀银。电流经过导电排101进入分流器102。
绝缘筒110的一端安装在底座113上，另一端与电压信号采集箱104密封连接，上述的三个装置组件将绝缘筒110的内部围成了一个相对封闭的空间，能减少外界对于密闭空间内干扰的作用。需要说明的是，隔离变压器安装于绝缘筒内是一种优选的情况，隔离变压器也可以安装于其他位置，不限于安装于绝缘筒的内部。绝缘筒110的高度越大绝缘性能越高，为了保证达到装置的额定耐受电压水平，需要保证绝缘水平一致，所以绝缘筒110的高度依据隔离变压器111的绝缘水平设置。而隔离变压器的绝缘水平是依据所述电流测量装置的电压等级来设计绝缘水平，所以绝缘筒、隔离变压器和所述电流测量装置的绝缘水平是一致的。
可选地，本申请的另一实施例中，同样参见图1，电压信号采集器118包括：与分流器102连接的电压信号采集单元母板105和分别与电压信号采集单元母板105和电源转换器相连接的信号转换单元108。信号转换单元108安装于电压信号采集单元母板上105。电压信号采集单元母板105连接分流器102两端的信号线，从而采集分流器102两端的电压信号，然后传递给电压信号转换单元108。信号转换单元108将电压信号转换为光数字信号。
信号转换单元108的数量根据用户的实际要求来确定，并不局限于一个，且每个信号转换单元108彼此间无差别。当信号转换单元108为多个时，电压信号采集单元母板105采集分流器102两端的电压信号，然后将电压信号传递给每一个信号转换单元108，信号转换单元108将电压信号转换为光数字信号，以备更换使用和备用。
可选地，本申请的另一实施例中，参见图1，电流测量装置，还可以包括合并单元117，合并单元117通过光纤109连接电压信号采集器118，电压信号采集器118采集得到的电压信号，通过合并单元117和电压信号采集器118的传输光纤，传输至合并单元117。合并单元117接收到电压信号采集器118采集到的电压信号后，可以直接将其向其他设备发送，以供其他设备使用。可选地，合并单元117还可以利用电压信号采集器118输出的光数字信号，计算得到流经分流器102的一次电流值，并将数据向其他设备传输。
还需要说明的是，参见图1，电压信号采集器118可以包括电压信号采集单元母板105和信号转换单元108。在此种情况下，合并单元117与信号转换单元108连接，为了便于信号传输，信号转换单元108用于将电压信号转换为光数字信号，合并单元117通过光纤109与信号转换单元108连接，接收信号转换单元108转换得到的光数字信号。可选地，电压信号采集器118中的信号转换单元108通过光纤109与合并单元117连接，信号转换单元108的端口连接光纤109的一端，光纤109的另一端则可接入光纤熔解盒115，光纤熔解盒115再经过光缆116连接合并单元117。
可选地，本申请的另一实施例中，为了保证光纤熔解盒115的安全，参见图1，可以将光纤熔解盒115设置于底座113的内部。
专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种电流测量装置，其特征在于，包括：
底座；
安装在所述底座上的绝缘筒；
安装在所述底座上的隔离变压器；其中，所述隔离变压器的原边绕组接电源；
与所述绝缘筒密封连接的电压信号采集箱，所述电压信号采集箱内设置有电压信号采集器和电源转换器，所述电源转换器与所述隔离变压器的副边绕组，所述电源转换器的输出电压用于为所述电压信号采集器供电；
与所述电压信号采集器连接的分流器；其中，所述分流器的上、下法兰均连接有导电排；
其中，所述隔离变压器独立安装于所述底座、所述绝缘筒和所述电压信号采集箱三者围成的相对封闭空间内；
所述电压信号采集器包括：
与所述分流器连接、且用于采集所述分流器的电压信号的电压信号采集单元母板；
分别与所述电压采信号集单元母板和电源转换器连接的信号转换单元，所述信号转换单元安装于电压信号采集单元母板上，所述信号转换单元用于转换所述电压信号为光数字信号；
所述电压信号采集单元母板连接所述分流器两端的信号线；
当所述信号转换单元为多个时，所述电压信号采集单元母板采集分流器两端的电压信号，并将所述电压信号传递给每一个所述信号转换单元；
所述电流测量装置，还包括：
与所述电压信号采集器相连的合并单元，其中，所述合并单元用于接收所述电压信号采集器输出的光数字信号。
2.根据权利要求1所述的电流测量装置，其特征在于，所述电压信号采集器通过光纤熔解盒与所述合并单元连接。
3.根据权利要求2所述的电流测量装置，其特征在于，所述光纤熔解盒设置于所述底座内部。
4.根据权利要求1所述的电流测量装置，其特征在于，所述分流器和所述导电排的连接面镀银。
5.根据权利要求1所述的电流测量装置，其特征在于，所述隔离变压器的原边绕组通过接线端子连接电源。
6.根据权利要求5所述的电流测量装置，其特征在于，所述接线端子设置于所述底座内部。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的电流测量装置，其特征在于，所述绝缘筒的高度依据所述隔离变压器的绝缘水平设置。
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