CN209559951U - 一种节能型电子式电流互感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及节能型电子式电流互感器，通过设置CT取电模块、检测模块以及连接二者的智能控制器，实现了自动产生驱动电能，免除了额外铺设直流供电线路的需求，真正实现了无源检测输送线路电流；同时，智能控制器通过继电器控制接口连接一选择电路，以选择感应线圈不同匝数处的一引出端子，应对不同电流状态下，将不同的引出端子择一接入感应取电模块，进而避免了待测电缆电量变化过大，导致CT取电模块输入功率过高，CT取电模块过热或烧毁的问题；同时，该技术方案，可合理设置取电线圈的电路，避免了感应线圈磁饱和发热的问题。

Description

一种节能型电子式电流互感器

技术领域

本实用新型属于电力设备技术领域，具体的涉及一种能独立检测供电线路电流，且节能环保的节能型电子式电流互感器。

背景技术

目前，电力系统在提供电力服务的过程中，需要实现对电力设备的监控，以检测其实际输送情况以及实际消耗情况。

其中，输送电流为一重要的检测参数，因此对电力线路电流的检测，非常重要。

现有技术中，电子式光纤电流互感器，由于具有能耗低(一般只需驱动激光器以及处理器即可)、抗电磁干扰能力强、检测精度高等优点，得到了普遍的应用。然而，电子式光纤电流互感器，其还具有如下缺陷：(1)激光发生器以及信号处理器，远离被检测线路，导致输入光缆以及输出光缆长度较高、走线复杂；(2)即使“无源检测”仪器，也需要额外铺设低压直流的供电电流，导致需额外铺设供电系统，系统复杂程度高，稳定性有待提高。

因此，急需一种真正无源检测，节能环保的电子式电流互感器。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种节能型电子式电流互感器，以解决现有电子式电流互感器，驱动线路复杂的问题。

具体方案如下：一种节能型电子式电流互感器，包括CT取电模块、检测模块以及智能控制器，该智能控制器包括一MCU处理器，以及与该MCU处理器电连接的信号采集接口和继电器控制接口；

该检测模块包括一光纤圈、信号处理模块以及连接二者的检测光缆组，该信号处理模块还电连接至该信号采集接口；

该CT取电模块包括一感应线圈；该感应线圈的前后两端各设有一接线端子，两该接线端子并行连接有瞬态抑制电路以及高压保护电路；

该感应线圈不同线圈匝数处还引出有多个引出端子，所有该引出端子并行连接至一选择电路，并通过该选择电路电连接至一感应取电模块，且该选择电路与该继电器控制接口电连接；

还包括一电连接至该智能控制器的蓄能电容，该蓄能电容以及该智能控制器还分别与该感应取电模块电连接。

本实用新型的进一步技术方案为：该瞬态抑制电路包括一瞬态电压抑制管，该瞬态电压抑制管的两端分别电连接至两该接线端子；

该高压保护电路包括第一常开继电器，该第一常开继电器电连接至该继电器控制接口。

本实用新型的进一步技术方案为：该选择电路上，对应每一该接线端子，分别设有一第二常开继电器；每一该第二常开继电器，分别电连接至该继电器控制接口。

本实用新型的进一步技术方案为：其中一该接线端子电连接至该感应取电模块；另一该接线端子电连接至该选择电路，且该选择电路上，对应该接线端子设有一常闭继电器，该常闭继电器电连接至继电器控制接口。

本实用新型的进一步技术方案为：该MCU处理器还电连接有一存储器以及一光纤接口模块；该智能控制器、信号处理模块、瞬态一直电路、高压保护电路、选择电路、感应取电模块以及蓄能电容均封装于一金属屏蔽盒内，而后该光纤接口模块连接一延伸出该金属屏蔽盒的通讯光纤。

有益效果：本实用新型的节能型电子式电流互感器，通过设置CT取电模块、检测模块以及连接二者的智能控制器，实现了自动产生驱动电能，免除了额外铺设直流供电线路的需求，真正实现了无源检测输送线路电流；同时，智能控制器通过继电器控制接口连接一选择电路，以选择感应线圈不同匝数处的一引出端子，应对不同电流状态下，将不同的引出端子择一接入感应取电模块，进而避免了待测电缆电量变化过大，导致CT取电模块输入功率过高，CT取电模块过热或烧毁的问题；同时，该技术方案，可合理设置取电线圈的电路，避免了感应线圈磁饱和发热的问题。

附图说明

图1示出了本实用新型智能控制器结构原理示意图；

图2示出了本实用新型节能型电子式电流互感器结构原理示意图；

图3示出了本实用新型CT取电模块电路原理图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

结合图1和图2所示，该实施例提供了一种节能型电子式电流互感器，其具体的包括CT取电模块、检测模块以及智能控制器。

由图1可见，该智能控制器包括一MCU处理器，该MCU处理器还电连接有一信号采集接口、一继电器控制接口、一存储器以及一光纤接口模块。

该智能控制器被焊接设置于一PCB板上，且该PCB板设于一接地的金属屏蔽盒内，进而起到抗强电磁干扰的作用；同时，该光纤接口模块还能连接一延伸出该金属屏蔽盒的通讯光纤，以用于与外部的监控网络或者互联网通讯连接。

该存储器用于间隔采样存储检测电流参数，实现了检测智能化：即设备安装后，动态采集电流参数，以在滤波后获得正常电流标准值；实时采集电流数据超出标准值，即为故障信息，可输出报警参数；该存储器，实现了智能化学习，免除人工设定的繁琐操作。

由图2可见，该检测模块是全光纤电子式电流互感器，其包括一光纤圈2、一信号处理模块以及连接二者的检测光缆组22，在该实施例中，检测光缆组22 有两根光缆，其分别连接至光纤圈2的初始端以及输出端；该信号处理模块包括激光发生器以及偏振器，还包括接收棱镜、探测器以及信号处理器，该信号处理器还电连接至该信号采集接口，以用于输出检测电流值。

再结合图2和图3，该CT取电模块包括一感应线圈1；该感应线圈1的前后两端各设有一接线端子，两该接线端子并行连接有瞬态抑制电路以及高压保护电路：该瞬态抑制电路包括一瞬态电压抑制管或者两反向设置的稳压二极管，该瞬态电压抑制管的两端分别电连接至两该接线端子，以用于对瞬间的高电压进行短接释放；该高压保护电路包括第一常开继电器33，该第一常开继电器33 的两常开的连接触点分别电连接至两接线端子，且该第一常开继电器的控制端电连接至该继电器控制接口(图3中未示出)，以实现高压自动闭合，实现智能化的高压保护。

该感应线圈1的不同线圈匝数处还引出有多个引出端子11，所有该引出端子并行连接至一选择电路，并通过该选择电路电连接至一感应取电模块，且该选择电路与该继电器控制接口电连接：

该选择电路上，对应每一该接线端子，分别设有一第二常开继电器；每一该第二常开继电器，分别电连接至该继电器控制接口，进而，该智能控制器通过检测模块检测电流参数，以适应性地闭合其中一个地儿常开继电器，接入不同的线圈，确保了感应取电模块工作稳定性；在该实施例中，该选择电路封装于芯片3上，该芯片3上设有分别连接至各个引出端子11的I/O接线接口，且芯片3还连接至继电器控制接口31。

为实现低电流启动，或者蓄电单元坏损后的启动，该感应线圈1的两个接线端子中：其中一该接线端子电连接至该感应取电模块，另一该接线端子电连接至该选择电路，且该选择电路上，对应该接线端子设有一常闭继电器32，该常闭继电器电连接至继电器控制接口(图3中未示出)。为确保智能控制器工作稳定性，避免感应取电模块电流/电压失稳干扰，还包括一电连接至该智能控制器的蓄能电容，该蓄能电容以及该智能控制器还分别与该感应取电模块电连接。

在该实施例中，该智能控制器、信号处理模块、瞬态一直电路、高压保护电路、选择电路、感应取电模块以及蓄能电容均封装于一金属屏蔽盒内，以实现了最小化的封装，且检测光缆组22长度最小化；该实施例中，通过智能控制器的光纤接口模块，将检测信息无干扰输出，实现了单根光缆输出，其光缆用量大为减少，且故障率大为降低。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种节能型电子式电流互感器，包括CT取电模块、检测模块以及智能控制器，其特征在于：

该智能控制器包括一MCU处理器，以及与该MCU处理器电连接的信号采集接口和继电器控制接口；

该检测模块包括一光纤圈、信号处理模块以及连接二者的检测光缆组，该信号处理模块还电连接至该信号采集接口；

该CT取电模块包括一感应线圈；该感应线圈的前后两端各设有一接线端子，两该接线端子并行连接有瞬态抑制电路以及高压保护电路；

该感应线圈不同线圈匝数处还引出有多个引出端子，所有该引出端子并行连接至一选择电路，并通过该选择电路电连接至一感应取电模块，且该选择电路与该继电器控制接口电连接；

还包括一电连接至该智能控制器的蓄能电容，该蓄能电容以及该智能控制器还分别与该感应取电模块电连接。

2.根据权利要求1所述的节能型电子式电流互感器，其特征在于：

该瞬态抑制电路包括一瞬态电压抑制管，该瞬态电压抑制管的两端分别电连接至两该接线端子；

该高压保护电路包括第一常开继电器，该第一常开继电器电连接至该继电器控制接口。

3.根据权利要求1所述的节能型电子式电流互感器，其特征在于：该选择电路上，对应每一该引出端子，分别设有一第二常开继电器；每一该第二常开继电器，分别电连接至该继电器控制接口。

4.根据权利要求3所述的节能型电子式电流互感器，其特征在于：其中一该接线端子电连接至该感应取电模块；另一该接线端子电连接至该选择电路，且该选择电路上，对应该接线端子设有一常闭继电器，该常闭继电器电连接至继电器控制接口。

5.根据权利要求1所述的节能型电子式电流互感器，其特征在于：该MCU处理器还电连接有一存储器以及一光纤接口模块；该智能控制器、信号处理模块、瞬态一直电路、高压保护电路、选择电路、感应取电模块以及蓄能电容均封装于一金属屏蔽盒内，而后该光纤接口模块连接一延伸出该金属屏蔽盒的通讯光纤。