CN114660350A - 零序电流测量装置以及方法、装置安装方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种零序电流测量装置以及方法、装置安装方法。该装置包括罗氏线圈，至少包括三个，三个所述罗氏线圈分别套接在预设供电线路的A相、B相以及C相上，且三个所述罗氏线圈的输出端分别连接所述积分器的输入端；积分器，至少包括三个，三个所述积分器的输出端分别连接比例运算电路；比例运算电路，与比例放大电路连接；比例放大电路，用以放大信号。本申请解决了零序电流检测不方便的技术问题。

Description

零序电流测量装置以及方法、装置安装方法

技术领域

本申请涉及电力测量领域，具体而言，涉及一种零序电流测量装置以及方法、装置安装方法。

背景技术

在中性点非直接接地系统发生单相接地故障时，接地点将通过接地线路产生对地电容电流。如果此电容电流相当大，就会在接地点产生间歇性电弧，引起过电压。为了抑制电弧，在中性点装设消弧线圈，利用消弧线圈的感性电流补偿接地时的容性电流，使接地故障电流减少，以致自动熄弧，保证供电安全。

由于消弧线圈的补偿，使得接地的电流很小，这使得现有的零序电流互感器很难准确的检测到，而且目前的零序电流互感器只能检测工频信号。

针对相关技术中零序电流检测不方便的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种零序电流测量装置以及方法、装置安装方法，以解决中零序电流检测不方便的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种零序电流测量装置。

根据本申请的零序电流测量装置包括：罗氏线圈，至少包括三个，三个所述罗氏线圈分别套接在预设供电线路的A相、B相以及C相上，且三个所述罗氏线圈的输出端分别连接所述积分器的输入端；积分器，至少包括三个，三个所述积分器的输出端分别连接比例运算电路；比例运算电路，与比例放大电路连接；比例放大电路，用以放大信号。

进一步地，通过三个所述罗氏线圈，分别测量每一条线路的电流，且所述罗氏线圈用以将线路上的不同频率的信号进行实时采集。

进一步地，通过所述比例运算电路，计算出每一条线路中的零序电流，并通过所述比例放大电路将小信号放大之后远传至目标小电流接线选线装置。

进一步地，每个所述罗氏线圈用以测量交流电流的频率范围为0.1Hz至1MHz，测量精度不小于0.1％。

进一步地，每个所述罗氏线圈与所述积分器之间、所述积分器以及所述比例运算电路之间采用屏蔽电缆线连接。

进一步地，所述比例运算电路与所述比例放大电路之间通过屏蔽电缆线连接。

进一步地，所述比例放大电路连接至目标小电流接地选线装置。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种零序电流测量方法，包括：

根据本申请的零序电流测量方法包括通过至少三个所述罗氏线圈分别测量供电线路的A、B、C相上的交流电流，并感应得到电压信号；三个所述罗氏线圈将所述电压信号通过屏蔽电缆线分别输出至三个所述积分器的输入端；将所述电压信号通过所述积分器还原成与测量的交流电流波形一致的电压信号，并通过所述积分器输出端输出；所述积分器输出端输出的电压信号输出至所述比例运算电路，并通过所述比例运算电路计算出零序电流；通过所述比例运算电路计算出的零序电流输出给比例放大电路，通过所述比例放大电路放大为预设电气信号。

进一步地，方法还包括：由所述比例放大电路放大后的预设电气信号，传输到目标小电流接地选线装置。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种零序电流测量装置的安装方法。

根据本申请的零序电流测量装置的安装方法，包括：所述零序电流测量装置包括：第一罗氏线圈、第二罗氏线圈、第三罗氏线圈、第一积分器、第二积分器以及第三积分器、比例运算电路和比例放大电路，所述方法包括：将所述第一罗氏线圈、所述第二罗氏线所述圈、第三罗氏线圈分别套在供电线路的A相、B相以及C相上；将所述第一罗氏线圈、所述第二罗氏线圈、所述第三罗氏线圈的输出端分别接到第一积分器、第二积分器以及第三积分器；将所述第一积分器、所述第二积分器以及所述第三积分器的输出信号分别接到所述比例运算电路上；将所述比例运算电路计算后的输出信号接到比例放大电路上；经过放大后的信号，远传到目标小电流接地选线装置。

在本申请实施例中零序电流测量装置以及方法、装置安装方法，通过采用三个罗氏线圈，分别测量每条线路的电流，罗氏线圈可以将线路上的各种不同频率的信号实时进行采集，然后通过比例运算回路，计算出线路的零序电流，然后在通过比例放大电路，将小信号放大，然后进行远传至小电流接线选线装置，从放大的信号中精确判断出接地故障线路，实现了安全、精确地检测到较小的接地电流，从而精准判断出接地故障线路，进而解决了零序电流检测不方便的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的零序电流测量装置结构示意图；

图2是根据本申请实施例的零序电流测量装置实现原理示意图；

图3是根据本申请实施例的零序电流测量方法流程示意图；

图4是根据本申请实施例的零序电流测量装置的安装方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，是根据本申请实施例的零序电流测量装置结构示意图，

其中，所述零序电流测量装置，包括：

罗氏线圈(101，102，103)，至少包括三个，三个所述罗氏线圈分别套接在预设供电线路的A相、B相以及C相上，且三个所述罗氏线圈的输出端分别连接所述积分器的输入端；

积分器(201，202，203)，至少包括三个，三个所述积分器的输出端分别连接比例运算电路；

比例运算电路300，与比例放大电路连接；

比例放大电路400，用以放大信号。

具体实施时，三个罗氏线圈(101，102，103)、三个积分器(201，202，203)、比例运算电路300和比例放大电路400；其中，所述三个罗氏线圈分别套在供电线路的A相、B相和C相上，所述三个罗氏线圈的输出端分别连接所述三个积分器的输入端，所述三个积分器的输出端连接所述比例运算电路，所述比例运算电路连接所述比例放大电路。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

通过采用三个罗氏线圈，分别测量每条线路的电流，罗氏线圈可以将线路上的各种不同频率的信号实时进行采集，然后通过比例运算回路，计算出线路的零序电流，然后在通过比例放大电路，将小信号放大，然后进行远传至小电流接线选线装置，从放大的信号中精确判断出接地故障线路，实现了安全、精确地检测到较小的接地电流，从而精准判断出接地故障线路，进而解决了零序电流检测不方便的技术问题。

作为本实施例中的优选，通过三个所述罗氏线圈，分别测量每一条线路的电流，且所述罗氏线圈用以将线路上的不同频率的信号进行实时采集。

具体实施时，所述罗氏线圈测量交流电流的频率从0.1Hz到1MHz，测量范围从几mA到几百kA，测量精度达0.1％。

作为本实施例中的优选，通过所述比例运算电路，计算出每一条线路中的零序电流，并通过所述比例放大电路将小信号放大之后远传至目标小电流接线选线装置。

作为本实施例中的优选，每个所述罗氏线圈用以测量交流电流的频率范围为0.1Hz至1MHz，测量精度不小于0.1％。即所述罗氏线圈测量交流电流的频率从0.1Hz到1MHz，测量范围从几mA到几百kA，测量精度达0.1％。

作为本实施例中的优选，每个所述罗氏线圈与所述积分器之间、所述积分器以及所述比例运算电路之间采用屏蔽电缆线连接。

作为本实施例中的优选，所述比例运算电路与所述比例放大电路之间通过屏蔽电缆线连接。

作为本实施例中的优选，所述比例放大电路连接至目标小电流接地选线装置。

具体实施时，所述罗氏线圈和所述积分器之间、所述积分器和所述比例运算电路之间、所述比例运算电路和所述比例放大电路之间是通过屏蔽电缆线连接的。所述比例放大电路连接小电流接地选线装置。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

根据本申请实施例，还提供了一种用于实施上述装置的零序电流测量方法，如图3所示，该方法包括：

步骤S301，通过至少三个所述罗氏线圈分别测量供电线路的A、B、C相上的交流电流，并感应得到电压信号；

步骤S302，三个所述罗氏线圈将所述电压信号通过屏蔽电缆线分别输出至三个所述积分器的输入端；

步骤S303，将所述电压信号通过所述积分器还原成与测量的交流电流波形一致的电压信号，并通过所述积分器输出端输出；

步骤S304，所述积分器输出端输出的电压信号输出至所述比例运算电路，并通过所述比例运算电路计算出零序电流；

步骤S305，通过所述比例运算电路计算出的零序电流输出给比例放大电路，通过所述比例放大电路放大为预设电气信号。

具体实施时，三个罗氏线圈分别测量供电线路的A、B、C相上的交流电流，并感应出电压信号；所述罗氏线圈将所述电压信号通过屏蔽电缆线分别输出给三个积分器的输入端；所述电压信号通过所述积分器还原成与测量的交流电流波形一致的电压信号，由所述积分器输出端输出；由所述积分器输出端输出的电压信号输出给比例运算电路，并通过所述比例运算电路计算出零序电流；由所述比例运算电路计算出的零序电流输出给比例放大电路，通过比例放大电路放大为便于远传的电气信号；由比例放大电路放大后的电气信号，远传到小电流接地选线装置。

优选地，方法还包括：由所述比例放大电路放大后的预设电气信号，传输到目标小电流接地选线装置。

上述的高效精准测量零序电流精度的方法，首先，利用三只高精度罗氏线圈，将线圈分别套在供电线路的A、B、C相的电缆上，线圈的可以测量频率低于0.1Hz到高达1MHz的交流电流，测量范围从几个mA到几百kA，精度可以达到0.1％。线圈具有极佳的瞬态反应能力。然后，将三只罗氏线圈感应出的电压信，通过屏蔽电缆线分别接到三只积分器的输入端。然后，感应出的电压信号通过积分器还原成与测量电流波形一致的电压信号，由积分器输出端输出。最后，三个积分器输出的电压信号，同时接入比例运算电路，三路电压信号通过比例运算电路计算出零序电流。由比例运算电路计算出的零序电流，输出给比例放大电路，通过比例放大电路放大为便于远传的电气信号。

根据本申请另一实施例，还提供了一种用于实施上述装置的零序电流测量方法，所述零序电流测量装置包括：第一罗氏线圈、第二罗氏线圈、第三罗氏线圈、第一积分器、第二积分器以及第三积分器、比例运算电路和比例放大电路，所述方法包括：

如图4所示，该测量方法包括：

步骤S401，将所述第一罗氏线圈、所述第二罗氏线所述圈、第三罗氏线圈分别套在供电线路的A相、B相以及C相上；

步骤S402，将所述第一罗氏线圈、所述第二罗氏线圈、所述第三罗氏线圈的输出端分别接到第一积分器、第二积分器以及第三积分器；

步骤S403，将所述第一积分器、所述第二积分器以及所述第三积分器的输出信号分别接到所述比例运算电路上；

步骤S404，将所述比例运算电路计算后的输出信号接到比例放大电路上；

步骤S405，经过放大后的信号，远传到目标小电流接地选线装置。

具体实施时，上述步骤为提高小电流接地选线测量零序电流精度的装置的构造及其安装的步骤，将三只罗氏线圈分别套在供电线路的A相、B相和C相上；将三只罗氏线圈的输出端分别接到三个积分器上；将三个积分器A、B和C的输出信号接到比例运算电路上；将比例运算电路计算后的输出信号接到比例放大电路上；经过放大后的信号，远传到小电流接地选线装置。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种零序电流测量装置，其特征在于，包括：

罗氏线圈，至少包括三个，三个所述罗氏线圈分别套接在预设供电线路的A相、B相以及C相上，且三个所述罗氏线圈的输出端分别连接所述积分器的输入端；

积分器，至少包括三个，三个所述积分器的输出端分别连接比例运算电路；

比例运算电路，与比例放大电路连接；

比例放大电路，用以放大信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，通过三个所述罗氏线圈，分别测量每一条线路的电流，且所述罗氏线圈用以将线路上的不同频率的信号进行实时采集。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，通过所述比例运算电路，计算出每一条线路中的零序电流，并通过所述比例放大电路将小信号放大之后远传至目标小电流接线选线装置。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个所述罗氏线圈用以测量交流电流的频率范围为0.1Hz至1MHz，测量精度不小于0.1％。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个所述罗氏线圈与所述积分器之间、所述积分器以及所述比例运算电路之间采用屏蔽电缆线连接。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述比例运算电路与所述比例放大电路之间通过屏蔽电缆线连接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述比例放大电路连接至目标小电流接地选线装置。

8.一种零序电流测量方法，其特征在于，包括：

通过至少三个所述罗氏线圈分别测量供电线路的A、B、C相上的交流电流，并感应得到电压信号；

三个所述罗氏线圈将所述电压信号通过屏蔽电缆线分别输出至三个所述积分器的输入端；

将所述电压信号通过所述积分器还原成与测量的交流电流波形一致的电压信号，并通过所述积分器输出端输出；

所述积分器输出端输出的电压信号输出至所述比例运算电路，并通过所述比例运算电路计算出零序电流；

通过所述比例运算电路计算出的零序电流输出给比例放大电路，通过所述比例放大电路放大为预设电气信号。

9.根据权利要求8所述的零序电流测量方法，其特征在于，还包括：

由所述比例放大电路放大后的预设电气信号，传输到目标小电流接地选线装置。

10.一种零序电流测量装置的安装方法，其特征在于，所述零序电流测量装置包括：第一罗氏线圈、第二罗氏线圈、第三罗氏线圈、第一积分器、第二积分器以及第三积分器、比例运算电路和比例放大电路，所述方法包括：

将所述第一罗氏线圈、所述第二罗氏线所述圈、第三罗氏线圈分别套在供电线路的A相、B相以及C相上；

将所述第一罗氏线圈、所述第二罗氏线圈、所述第三罗氏线圈的输出端分别接到第一积分器、第二积分器以及第三积分器；

将所述第一积分器、所述第二积分器以及所述第三积分器的输出信号分别接到所述比例运算电路上；

将所述比例运算电路计算后的输出信号接到比例放大电路上；

经过放大后的信号，远传到目标小电流接地选线装置。

Images