CN210720512U - 一种抗干扰电子式互感器采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抗干扰电子式互感器采集装置，包括电磁封闭隔离机盒、信号输入/输出接口、电源模块、控制器、双A/D转换模块、低通滤波器，电源模块、控制器、双A/D转换模块、低通滤波器安装在电磁封闭隔离机盒内，电磁封闭隔离机盒采用封闭结构，信号输入/输出接口及电源模块的接口密封连接在电磁封闭隔离机盒上，信号输入接口与低通滤波器电连接，低通滤波器与双A/D模块电连接，双A/D模块与控制器电连接，控制器与信号输出接口电连接。本实用新型消除了电子式互感器采集装置在变电站中受电磁的影响，以及消除了变电站操作隔离开光后所产生的高频高压干扰信号对采集装置的影响，提高了采集装置采集可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于抗干扰电子式互感器采集装置技术领域，具体涉及一种抗干扰电子式互感器采集装置。
背景技术
电子式互感器通过小信号将互感器本体所电流、电压传递至采集卡，再通过采集卡将电信号转换成光信号传递至合并单元。因此，采集卡是否正常运行对于电子式互感器起着至关重要的作用。
采集卡通常放置于变电站一次设备旁的GIS端子箱内，所处环境存在强干扰，分析近年的实际运行经验和事故调查结论，可以发现变电站日常操作会产生的电、磁及对地的电位变化，这样的变化会导致采集卡产生瞬时采集异常，甚至会引起采集卡损坏，严重影响设备运行安全。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种抗干扰电子式互感器采集装置，保护采集卡在强干扰环境下免受电磁干扰，确保其正常运行，以解决现有技术中存在的问题。
本实用新型采取的技术方案为：一种抗干扰电子式互感器采集装置，包括电磁封闭隔离机盒、信号输入/输出接口、电源模块、控制器（FPGA）、双A/D转换模块、低通滤波器，电源模块、控制器（FPGA）、双AD转换模块、低通滤波器安装在电磁封闭隔离机盒内，电磁封闭隔离机盒采用封闭结构，信号输入/输出接口及电源模块的接口密封连接在电磁封闭隔离机盒上，信号输入接口与低通滤波器电连接，低通滤波器与双A/D模块电连接，双A/D模块与控制器（FPGA）电连接，控制器（FPGA）与信号输出接口电连接。
优选的，上述电磁封闭隔离机盒采用全铝制封闭隔离结构，包括密封连接的机盒主体和底板。
优选的，上述双A/D模块内置二阶抗混叠模拟滤波器。
优选的，上述低通滤波器中滤波回路中电阻元件采用低温漂特性的无感电阻，电容器件采用ESI和ESR值较低（ESI为20毫欧）的陶瓷电容或CBB无感电容。
本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型的效果如下：
（1）本实用新型通过采用电磁整铝全封闭电磁隔离结构，使采集装置核心部分处于电磁隔离环境，消除了电子式互感器采集装置在变电站中受电磁的影响；
（2）采用二阶无源低通滤波器，消除了变电站操作隔离开光后所产生的高频高压干扰信号对采集装置的影响，提高了采集装置采集可靠性；
（3）本实用新型可以广泛应用于数字化变电站中电子式互感器的数据采集，抗干扰能力强，采集精度高；
（5）本实用新型解决了现有电子式互感器采集装置容易受到电磁干扰、受变电站VFTO的影响造成电源损坏、带电拉合闸造成采集器永久性故障、异常冒大数、采集器死机等实际问题，进一步的提高了采集装置的抗干扰能力。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
其中：1-电磁封闭隔离机盒、2-电源模块、3-控制器（FPGA）、4-双A/D转换模块、5-低通滤波器、6-电源及接地接口、7-信号输入接口、8-光纤数据输出接口
图2是本实用新型硬件原理框图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。
实施例：如图1-图2所示，一种抗干扰电子式互感器采集装置，包括电磁封闭隔离机盒、信号输入/输出接口、电源模块、控制器（FPGA）、双A/D转换模块、低通滤波器，电源模块、控制器（FPGA）、双AD转换模块、低通滤波器安装在电磁封闭隔离机盒内，电磁封闭隔离机盒采用封闭结构，信号输入/输出接口及电源模块的接口密封连接在电磁封闭隔离机盒上，信号输入接口与低通滤波器电连接，低通滤波器与双A/D模块电连接，双A/D模块与控制器（FPGA）电连接，控制器（FPGA）与信号输出接口电连接。
信号输入接口7采用航空插头，光纤数据输出接口8采用光纤输出口。
优选的，上述电磁封闭隔离机盒采用全铝制封闭隔离结构，包括密封连接的机盒主体和底板。
优选的，上述电源模块额定DC220V，输出电压为: DC5V，波纹系数：<=5％，电磁兼容特定按照4级以上指标。
优选的，上述双A/D模块采用具有16bit的采样精度，支持8通道同步采样，输入电压范围最高可达±10V，支持单电源供电，内置二阶抗混叠模拟滤波器，采样频率最高可达200kSPS内置。
优选的，上述低通滤波器中滤波回路中电阻元件采用低温漂特性的无感电阻，电容器件采用ESI和ESR值较低的陶瓷电容或CBB无感电容，以确保滤波回路具有足够好的高频特性。
控制器工作频率可达200Mhz；逻辑门数高达250k，并提供了大量的片上存储单元。
实施例2：一种抗干扰电子式互感器采集装置的采集方法，该方法为：电子式互感器高压信号通过信号输入接口进入采集装置，通过低通滤波器处理屏蔽掉高频高压干扰进入双A/D转换模块，双A/D转换模块采用2片AD芯片同时对输入的模拟信号进行采集，再使用控制器对采样数据进行积分、插值和组包处理，并将处理好的数据转换成光信号输出提供给合并单元。
本实用新型的基于干扰封闭隔离的抗干扰电子式互感器采集装置提出了了一种高电磁兼容、高防护等级的电子式互感器采集装置，对提高了电子式互感器采集装置准确度及运行可靠性，避免了因干扰而导致的采集装置损坏或异常采集，可以创造很好的经济效益，另外，本实用新型结构新颖，外观简洁，安装方便，在运或新建的智能变电站均有很大的推广价值。
电子式互感器采集装置和采集方法的优点如下：
（1）通过采用电磁整铝全封闭电磁隔离结构，使采集装置核心部分处于电磁隔离环境，消除了电子式互感器采集装置在变电站中受电磁的影响；
（2）采用二阶无源低通滤波器，消除了变电站操作隔离开光后所产生的高频高压干扰信号对采集装置的影响，提高了采集装置采集可靠性；
（3）通过电磁兼容4级以上指标设计的电源，消除了VFTO对电源的影响；
（4）采集装置可以广泛应用于数字化变电站中电子式互感器的数据采集，抗干扰能力强，采集精度高；
（5）采集装置解决了现有电子式互感器采集装置容易受到电磁干扰、受变电站VFTO的影响造成电源损坏、带电拉合闸造成采集器永久性故障、异常冒大数、采集器死机等实际问题，进一步的提高了采集装置的抗干扰能力。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种抗干扰电子式互感器采集装置，其特征在于：包括电磁封闭隔离机盒、信号输入/输出接口、电源模块、控制器、双A/D转换模块、低通滤波器，电源模块、控制器、双AD转换模块、低通滤波器安装在电磁封闭隔离机盒内，电磁封闭隔离机盒采用封闭结构，信号输入/输出接口及电源模块的接口密封连接在电磁封闭隔离机盒上，信号输入接口与低通滤波器电连接，低通滤波器与双A/D模块电连接，双A/D模块与控制器电连接，控制器与信号输出接口电连接。
2.根据权利要求1所述的一种抗干扰电子式互感器采集装置，其特征在于：电磁封闭隔离机盒采用全铝制封闭隔离结构，包括密封连接的机盒主体和底板。
3.根据权利要求1所述的一种抗干扰电子式互感器采集装置，其特征在于：双A/D模块内置二阶抗混叠模拟滤波器。
4.根据权利要求1所述的一种抗干扰电子式互感器采集装置，其特征在于：低通滤波器中滤波回路中电阻元件采用低温漂特性的无感电阻，电容器件陶瓷电容或CBB无感电容。
Priority Applications (1)
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| CN201921543977.2U CN210720512U (zh) | 2019-09-17 | 2019-09-17 | 一种抗干扰电子式互感器采集装置 |
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| CN201921543977.2U Active CN210720512U (zh) | 2019-09-17 | 2019-09-17 | 一种抗干扰电子式互感器采集装置 |
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| CN (1) | CN210720512U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110441560A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-12 | 贵州电网有限责任公司 | 一种抗干扰电子式互感器采集装置和方法 |
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2019
- 2019-09-17 CN CN201921543977.2U patent/CN210720512U/zh active Active
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| CN110441560A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-12 | 贵州电网有限责任公司 | 一种抗干扰电子式互感器采集装置和方法 |
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