CN111366767A - 一种直流电流测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种直流电流测量装置，包括底座；底座上设置有隔离电源支柱；隔离电源支柱上设置有躯壳，躯壳内设置有一次传感头；所述躯壳的外部设置有信号采集单元；所述信号采集单元内设置有信号处理模块、和数据发送模块和电源模块，所述信号处理模块用于根据所述电压信号生成所述电流值，所述数据发送模块用于将所述电流值发送到外部的数据处理设备，所述电源模块通过导线与外部的交流电源电连接，用于利用输入的电能对所述信号采集单元供能。相对于传统的利用激光供能来说，避免了激光模块因散热不良而导致的烧坏的问题，从而延长了整个装置的使用寿命。

Description

一种直流电流测量装置

技术领域

本申请涉及电力技术领域，更具体地说，涉及一种直流电流测量装置。

背景技术

传统的直流电流测量装置一般都包含设置在复合绝缘子端部的一次传感头和位于其内部的信号采集单元构成，还包括一些其他的部件，并利用浇注在复合绝缘子内部的光纤和激光模块向其输送能量。由于激光模块需要长期工作，且因为位于复合绝缘子内部导致散热不良，因此经常会烧坏，从而导致整个装置寿命较短。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种直流电流测量装置，以解决现有的电流测量装置寿命较短的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种直流电流测量装置，包括：

底座；

设置在所述底座上的隔离电源支柱；

设置在所述隔离电源支柱上的躯壳，所述躯壳内设置有一次传感头，所述一次传感探头用于对待检对象的电流进行检测，得到与所述电流的电流值成比例关系的电压信号；

所述躯壳的外部设置有信号采集单元；

所述信号采集单元包括信号处理模块、和数据发送模块和电源模块，所述信号处理模块用于根据所述电压信号生成所述电流值，所述数据发送模块用于将所述电流值发送到外部的数据处理设备，所述电源模块用于根据输入的电能对所述信号采集单元供能；

一端与所述电源模块电连接的导线，所述导线的另一端与交流电源电连接。

可选的，所述一次传感头为分流器或者霍尔传感器。

可选的，所述隔离电源支柱包括绝缘基体。

可选的，所述数据发送模块为光纤信号发送模块、无线信号发送模块或者有线信号发送模块。

可选的，与所述光纤信号发送模块连接的光纤的一部分设置于所述隔离电源支柱的内部。

可选的，所述导线的一部分设置在所述隔离电源支柱的内部。

可选的，所述导线包括与一端所述交流电源电连接的第一导线，和一端与所述电源模块电连接的第二导线，还包括隔离变压器，其中：

所述隔离变压器的初级与所述第一导线的另一端电连接、次级与所述第二导线的另一端电连接。

可选的，所述隔离变压器的次级与大地隔离。

可选的，所述隔离变压器包括多个档位，所述多个档位分别为AC110～220V/AC5V，AC110～220V/AC110～220V，AC380V/AC380V。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种直流电流测量装置，包括底座；底座上设置有隔离电源支柱；隔离电源支柱上设置有躯壳，躯壳内设置有一次传感头；所述躯壳的外部设置有信号采集单元；所述信号采集单元内设置有信号处理模块、和数据发送模块和电源模块，所述信号处理模块用于根据所述电压信号生成所述电流值，所述数据发送模块用于将所述电流值发送到外部的数据处理设备，所述电源模块通过导线与外部的交流电源电连接，用于利用输入的电能对所述信号采集单元供能。相对于传统的利用激光供能来说，避免了激光模块因散热不良而导致的烧坏的问题，从而延长了整个装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的一种直流电流测量装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，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。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例的一种直流电流测量装置的示意图。

如图1所示，本实施例提供的直流电流测量装置包括底座、隔离电源支柱、躯壳、一次传感头、信号采集单元箱体和用于传输电能的导线。其中信号采集单元箱体内设置有信号处理模块、数据发送模块和电源模块。

一次传感头1用于串接在待检测的一次回路中，当电流流经一次传感头时，根据欧姆定理或电磁感应定理，产生与一次回路中电流值成正比的电压信号，即电压信号能够按一定比例反映该电流值。一次传感头可以是分流器，也可以是霍尔传感器。

信号采集单元4用于采集一次传感头的电压信号，并将其转换为光数据信号，通过光纤10按一定的传输协议传递给合并单元对电压信号进行解析数据，在将得到的一次传感头的电流数据传给设备电站后台计量和保护系统使用。

信号采集单元4安装在与高压侧的躯壳2一体的信号采集单元箱体3内，全部位于高电位，具体包含信号处理模块7、电源模块6和数据发送模块5等。一次传感头1输出的信号线8连接信号采集单元4的信号处理模块7，信号处理模块7将采集到的电压信号转换成光信号，数据发送模块5通过光纤10连接合并单元，完成信号采集单元4的信号传输。信号采集单元4的数量根据用户需要配置，信号采集单元4之间无差异，可互换。

信号采集单元4内电源模块6通过导线与外部的交流电源15连接，该导线含有隔离变压器11。该隔离变压器通过第二导线9将电能输送到电源模块。应用场所能够提供220V电源。

隔离电源支柱17内设置有该隔离变压器11、光纤10和绝缘基体18，绝缘基体18可以是环氧树脂等绝缘材料，隔离变压器11、传输光纤10浇注在绝缘基体18内，隔离变压器11的初级通过第一导线16与交流电源15连接，隔离变压器11的次级将隔离后的电源接入信号采集单元4的电源模块6，电源模块6将接入的电压转换成适合信号采集单元4使用的电源电压。

在绝缘方面，隔离变压器11的初级与输出侧电气完全隔绝缘，隔离变压器11和绝缘基体18高电位到低电位处的绝缘水平与直流电流测量装置的绝缘水平一致。

在供能方面，隔离变压器11的将低电位处的交流电压转化为高电位的交流电压，隔离变压器的次级不与大地相连，由于不与地相连，各种杂波减少了，所以减少了干扰。另外利用铁芯的高频损耗大的特点，能够抑制高频杂波传入高压侧信号采集单元4。隔离变压器使用寿命长，供电可靠，并将高电位和低电位隔离的作用，对设备具有保护作用，提高了信号采集单元4的抗干扰能力。

隔离电源支柱17装有温度监测装置，对隔离电源的温度进行监测，将监测的电压信号通过光纤传输到合并单元，合并单元对温度进行报警。

隔离电源支柱17下端安装在底座14上，上端连接高压侧的躯壳2，隔离电源支柱17的绝缘基体18做成适合于连接的两端法兰状结构，隔离电源支柱17与底座14和躯壳2的连接面设计有防水结构。

在比较好的室内使用环境里或者低压领域，光纤10也可以不浇注在隔离电源支柱17内，光纤10直接从高压侧悬挂到低压侧，依靠光纤自身绝缘能力绝缘。

本发明所述的方案可衍生多种型式的方案，隔离变压器在直流测量装置中可以有多种实现方式。隔离变压器可以提供多种档位的供电，如AC110～AC220/AC5V,AC110～AC220/AC110～AC220，AC380/AC380等。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种直流电流测量装置，包括底座；底座上设置有隔离电源支柱；隔离电源支柱上设置有躯壳，躯壳内设置有一次传感头；所述躯壳的外部设置有信号采集单元；所述信号采集单元内设置有信号处理模块、和数据发送模块和电源模块，所述信号处理模块用于根据所述电压信号生成所述电流值，所述数据发送模块用于将所述电流值发送到外部的数据处理设备，所述电源模块通过导线与外部的交流电源电连接，用于利用输入的电能对所述信号采集单元供能。相对于传统的利用激光供能来说，避免了激光模块因散热不良而导致的烧坏的问题，从而延长了整个装置的使用寿命。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种直流电流测量装置，其特征在于，包括：

底座；

设置在所述底座上的隔离电源支柱；

设置在所述隔离电源支柱上的躯壳，所述躯壳内设置有一次传感头，所述一次传感探头用于对待检对象的电流进行检测，得到与所述电流的电流值成比例关系的电压信号；

所述躯壳的外部设置有信号采集单元；

所述信号采集单元包括信号处理模块、和数据发送模块和电源模块，所述信号处理模块用于根据所述电压信号生成所述电流值，所述数据发送模块用于将所述电流值发送到外部的数据处理设备，所述电源模块用于根据输入的电能对所述信号采集单元供能；

一端与所述电源模块电连接的导线，所述导线的另一端与交流电源电连接。

2.如权利要求1所述的直流电流测量装置，其特征在于，所述一次传感头为分流器或者霍尔传感器。

3.如权利要求1所述的直流电流测量装置，其特征在于，所述隔离电源支柱包括绝缘基体。

4.如权利要求1所述的直流电流测量装置，其特征在于，所述数据发送模块为光纤信号发送模块、无线信号发送模块或者有线信号发送模块。

5.如权利要求4所述的直流电流测量装置，其特征在于，与所述光纤信号发送模块连接的光纤的一部分设置于所述隔离电源支柱的内部。

6.如权利要求1所述的直流电流测量装置，其特征在于，所述导线的一部分设置在所述隔离电源支柱的内部。

7.如权利要求6所述的直流电流测量装置，其特征在于，所述导线包括与一端所述交流电源电连接的第一导线，和一端与所述电源模块电连接的第二导线，还包括隔离变压器，其中：

所述隔离变压器的初级与所述第一导线的另一端电连接、次级与所述第二导线的另一端电连接。

8.如权利要求7所述的直流电流测量装置，其特征在于，所述隔离变压器的次级与大地隔离。

9.如权利要求7所述的直流电流测量装置，其特征在于，所述隔离变压器包括多个档位，所述多个档位分别为AC110～220V/AC5V，AC110～220V/AC110～220V，AC380V/AC380V。

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