CN1276444C - 电力电流互感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电力电流互感器，尤其是用于超高压和超超高压电力工程的电力电流互感器。包括感应线圈和骨架，感应线圈连接到模拟数字转换器的信号输入端，模拟数字转换器的信号输出端连接到光调制器的信号输入端，光调制器的信号输出端通过光纤电缆连接到光解调器的信号输入端。本发明彻底解决了电力电流互感器绝缘问题，避免因绝缘不好造成互感器爆炸，能大大提高电网的安全，为超高压和超超高压电网建设提供安全的电流互感器。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力电流互感器，尤其是用于超高压和超超高压电力工程的电力电流互感器。
技术背景
现有的电力电流互感器大都是利用一次电流流经一次线圈时产生的交变磁场穿过二次线圈时产生的电势，将这个电势加在荷载上就产生了感应电流，感应电流的大小与电力线中的电流成正比，这样，人们就可以通过测量较小的感应电流计算出电力线中的实际负荷。传统的互感器是将一、二次线圈安装在同一个壳体内，一、二次线圈之间的绝缘问题非常重要。为了解决绝缘问题，现有的互感器有采用绝缘树脂的、有采用绝缘油的、还有利用气体绝缘的。受绝缘性能的限制，这些互感器大都体积庞大，造价昂贵，特别是超高压电流互感器，对绝缘要求非常高，如果绝缘不好，很容易造成互感器爆炸或其他电网事故。中国专利02249038.8公开了一种有源光纤电流互感器，通过测量分流器中的电流确定母线中的实际电流，这种电流互感器测量精确受到外界环境和元器件老化、接触电阻不稳定等因素的影响大，测量精确度低，只能用于观察仪表使用，不能满足电能计量的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种克服上述缺陷、结构简单、体积小、造价低、测量精度高的电力电流互感器。
为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
本发明所述的电力电流互感器包括感应线圈和骨架，其特征在于：感应线圈连接到模拟数字转换器的信号输入端，模拟数字转换器的信号输出端连接到光调制器的信号输入端，光调制器的信号输出端通过光纤电缆连接到光解调器的信号输入端。
所述的感应线圈至少包括保护信号感应线圈和计量信号感应线圈。
感应线圈还包括电源耦合线圈，电源耦合线圈连接到稳压电源电路，该稳压电源电路的输出端与模拟数字转换器和光调制器的电源端连接。
稳压电源电路的输入端连接有太阳能电池板。
本发明将互感器的一、二次线圈、模拟数字转换器和发射信号用电源安装在高压端，使它们处于基本同电位，而控制保护和计量装置通过绝缘性能好的光纤电缆连接，由于光纤电缆具有很好的绝缘性能，且很容易实现，彻底解决了绝缘问题，避免因绝缘不好造成互感器爆炸，能大大提高电网的安全，为超高压和超超高压电网建设提供安全的电流互感器；另外，本电流互感器的采样方式采用电磁感应采样，受外界因素影响小、测量精度高；本电流互感器的电源采用双电源充电和免维护蓄电池，能够保证各种情况下信号的长时间正常传输，不受地面电源的影响。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的电原理图；
图2是本发明的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
如附图所示，本发明所述的电力电流互感器包括安装在互感器高压端的感应线圈、模拟数字转换器2、光调制器3，感应线圈连接到模拟数字转换器2的信号输入端，模拟数字转换器2的信号输出端连接到光调制器3的信号输入端，光调制器3的信号输出端通过光纤电缆7连接到光解调器4的信号输入端。光解调器4输出的信号可以连接到微机控制和计量系统，构成信号采集端，供电力控制、保护和计量使用。
上述的感应线圈包括保护信号感应线圈11和计量信号感应线圈12，还有电源耦合线圈13，电源耦合线圈13连接到稳压电源电路5，稳压电源电路5的输入端还连接有太阳能电池板6，稳压电源电路5的输出端与模拟数字转换器2和光调制器3的电源端连接。
本互感器的工作原理如下：高压一次电流经过电流互感器的一次线圈产生交变磁场，交变磁场穿过电流互感器的二次线圈，在二次线圈中产生电势。这个电势加在取样电阻上便产生感应电流，取样电阻采用温度补偿电阻，其阻值不受环境温度变化的影响。根据变压器的原理，这个感应电流在有效荷载内与一次电流成正比。通过取样电阻两端电压的大小就可以计算出实际一次电流的大小。感应电压信号输入到模拟数字转换器2转换成数字信号后通过光调制器3和光纤电缆传递到光解调器4至控制保护和计量系统。模拟数字转换器2和光调制器3的工作电源采用电源耦合线圈13和太阳能电池板6输出的电源经过稳压电源电路5稳压后再经过蓄电池蓄能，最后输出稳定、连续的工作电源。
由于高压端与信号读取端完全分离，中间只有绝缘性能优良的光纤电缆连接，彻底解决了超高压电力电流互感器存在的绝缘问题。
该互感器的外形结构可以有如下三种形式：
1、与传统互感器的外形节本相同，一二次线圈、模拟数字转换器、光调制器、信号电源安装在高压端，光解调器安装在底座上，中间通过光纤电缆连接。这种电流互感器可直接代替传统电流互感器使用。
2、用光纤电缆将高压端(一二次线圈、模拟数字转换器、光调制器、信号电源)与信号采集端连接起来，使用时直接将高压端吊装在一次线路上，信号采集端可以设置在光纤电缆长度的任意范围内。
3、将高压端(一二次线圈、模拟数字转换器、光调制器、信号电源)与其他设备整合在一起，通过光纤电缆与信号采集端连接。
Claims (4)
1、电力电流互感器，包括感应线圈和骨架，其特征在于：感应线圈连接到模拟数字转换器(2)的信号输入端，模拟数字转换器(2)的信号输出端连接到光调制器(3)的信号输入端，光调制器(3)的信号输出端通过光纤电缆(7)连接到光解调器(4)的信号输入端。
2、根据权利要求1所述的电力电流互感器，其特征在于：所述的感应线圈至少包括保护信号感应线圈(11)和计量信号感应线圈(12)。
3、根据权利要求2所述的电力电流互感器，其特征在于：感应线圈还包括电源耦合线圈(13)，电源耦合线圈(13)连接到稳压电源电路(5)，该稳压电源电路(5)的输出端与模拟数字转换器(2)和光调制器(3)的电源端连接。
4、根据权利要求3所述的电力电流互感器，其特征在于：稳压电源电路(5)的输入端连接有太阳能电池板(6)。
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Publications (2)
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