CN215116493U - 一种一二次深度融合电压电流传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一二次深度融合电压电流传感器包括电压电流传感器主体、电压输出模块、电流输出模块、电流输入模块、电压输入模块、电压输出接口、电流输出接口，将传统调整盒的模拟信号输出调整为数字信号输出。由于数字信号本身的特性，输出平稳，不受工作场合电磁信号的干扰，可以在电磁环境复杂的工作场合输出小幅度不失真的电压信号和电流信号，更好地跟后端FTU对接工作，使得采样信号的稳定不失真，确保了后端的FTU等设备不因此而误报，提高准确度，保障电网平稳运行。

Description

一种一二次深度融合电压电流传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体为一种一二次深度融合电压电流传感器。

背景技术

国家电网为了提升配电网的水平，不断地增加对智能电网的投资和建设，为解决配电网规模化建设改造中一次高压开关和二次智能馈线终端设备不匹配的问题，国家电网早在2016年就提出了配电设备一二次融合技术方案。旨在提高配电一二次设备的标准化、集成化水平，并完善一二次设备联调测试机制和要求，提升配电设备运行水平和运维质量与效率。

配电设备的一二次成套，主要工作为将常规的电磁式互感器与一次本体设备组合，并采用标准化航空插头与终端设备进行测量、计量、控制信息交互。实现分段线损管理、就地型馈线自动化、单相接地故障检测、后台数据分析等功能。

其中将一次电压电流信号进行转换是关键技术所在。目前用量较多的是采用电磁转换形式，将需求信号(电压、电流)通过电压互感器、电流互感器以模拟量的形式采集，经过简单的信号梳理，输出二次设备需要的小信号。该种形式电路设计没有数字调理电路的参与，设计要求相对较低。但是该种方式输出的电压模拟量小信号(AC1.876V)由于幅值较小，输出存在先天不足，易受工作现场电磁信号干扰，造成信号的波动，引起二次设备的误判和误报。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一二次深度融合电压电流传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种一二次深度融合电压电流传感器包括电压电流传感器主体、电压输出模块、电流输出模块、电流输入模块、电压输入模块、电压输出接口、电流输出接口、电流输入A相接口、电流输入B相接口、电流输入C相接口、电压输入A相接口、电压输入B相接口、电压输入C相接口,所述电压电流传感器主体的一边中间设置有电流输出模块，所述电流输出模块的一侧设置有电压输出模块，所述电流输出模块的另一侧设置有电流输入模块，所述电压电流传感器主体的相邻另一边上设置有电压输入模块，所述电压输出模块上设置有电压输出接口，所述电流输出模块上设置有电流输出接口，所述电流输入模块和电压输入模块均设置有A相、B相、C相三个接口。

优选的，所述电流输入模块的一边设置有电流输入A相接口和电流输入B相接口，所述电流输入模块的另一边设置有电流输入C相接口。

优选的，所述电压输入B相接口在靠近电流输入C相接口的一侧设置有电压输入C相接口，所述电压输入B相接口的另一侧设置有电压输入A相接口。

优选的，所述电压电流传感器主体内部的电压传感器额定负荷为2MΩ。

优选的，所述电压电流传感器主体内部的电流传感器额定负荷为2KΩ。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型将传统调整盒的模拟信号输出调整为数字信号输出。由于数字信号本身的特性，输出平稳，不受工作场合电磁信号的干扰，可以在电磁环境复杂的工作场合输出小幅度不失真的电压信号和电流信号，更好地跟后端FTU对接工作，使得采样信号的稳定不失真，确保了后端的FTU等设备不因此而误报，提高准确度，保障电网平稳运行。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为整体程序处理图。

图中：电压电流传感器主体(1)、电压输出模块(2)、电流输出模块(3)、电流输入模块(4)、电压输入模块(5)、电压输出接口(6)、电流输出接口(7)、电流输入A相接口(8)、电流输入B相接口(9)、电流输入C相接口(10)、电压输入A相接口(11)、电压输入B相接口(12)、电压输入C相接口(13)。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种一二次深度融合电压电流传感器，电压电流传感器主体1的一边中间设置有电流输出模块3，电流输出模块3的一侧设置有电压输出模块2，电流输出模块3的另一侧设置有电流输入模块4，电压电流传感器主体1的相邻另一边上设置有电压输入模块5，电压输出模块2上设置有电压输出接口6，电流输出模块3上设置有电流输出接口7，电流输入模块4和电压输入模块5均设置有A相、B相、C相三个接口，电流输入模块4的一边设置有电流输入A相接口8和电流输入B相接口9，电流输入模块4的另一边设置有电流输入C相接口10，电压输入B相接口12在靠近电流输入C相接口10的一侧设置有电压输入C相接口13，电压输入B相接口12的另一侧设置有电压输入A相接口11，电压电流传感器主体1内部的电压传感器额定负荷为2MΩ，电压电流传感器主体1内部的电流传感器额定负荷为2KΩ。

使用原理：10kV线路通电后，与一次连接的PT部分获取电压，电源电压经过供电隔离处理后，输出至供电管理单元，经过降压、整流处理后的工作电压给调整盒供电，电压电流传感器主体1内部电路开始工作。上电后时钟电路开始工作，单片机首先进行自检，自检无误后开始对电压和电流信号进行处理。将输入电压分别与电压输入模块5的电压输入A相接口11、电压输入B相接口12和电压输入C相接口13连接，三相电压信号分开输入，内部采用1:1隔离变压器将信号进行处理，以得到质量更好的信号。三相电压信号在经过数字处理前合并，利用三相电压信号相位差120度，合并后得到一个0V的电压信号。合并后的电压信号与三路单独的电压信号经过单片机的处理，输出四路数字电压信号。

调整盒内部单片机以电路上的时钟电路为基准，对三相电压信号进行量化、采样处理；经过曼彻斯特码处理得到三相数字电压信号，一相零序数字电压信号。零序电压信号在三相输入平衡时输出端为0V，任何一相电压发生波动就会导致输出端电压不为0V，后端的FTU就会将相应的预警信息发送至后台。

将输入电流分别与电流输入模块4的电流输入A相接口8、电流输入B相接口9和电流输入C相接口10连接，电流信号采用三路独立的输入线路，在调整盒内以分开设计电路运行，采用1A/1V的方式设计；三相电流信号同时合并叠加在一个功率电阻上，重新得到一个零序电流信号(此处已变化为电压)，与其它三路相序电流同时输出四路电流信号(电压值)供FTU使用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种一二次深度融合电压电流传感器,其特征在于：包括电压电流传感器主体(1)、电压输出模块(2)、电流输出模块(3)、电流输入模块(4)、电压输入模块(5)、电压输出接口(6)、电流输出接口(7)、电流输入A相接口(8)、电流输入B相接口(9)、电流输入C相接口(10)、电压输入A相接口(11)、电压输入B相接口(12)、电压输入C相接口(13),所述电压电流传感器主体(1)的一边中间设置有电流输出模块(3)，所述电流输出模块(3)的一侧设置有电压输出模块(2)，所述电流输出模块(3)的另一侧设置有电流输入模块(4)，所述电压电流传感器主体(1)的相邻另一边上设置有电压输入模块(5)，所述电压输出模块(2)上设置有电压输出接口(6)，所述电流输出模块(3)上设置有电流输出接口(7)，所述电流输入模块(4)和电压输入模块(5)均设置有A相、B相、C相三个接口。

2.根据权利要求1所述的一种一二次深度融合电压电流传感器，其特征在于：所述电流输入模块(4)的一边设置有电流输入A相接口(8)和电流输入B相接口(9)，所述电流输入模块(4)的另一边设置有电流输入C相接口(10)。

3.根据权利要求1所述的一种一二次深度融合电压电流传感器，其特征在于：所述电压输入B相接口(12)在靠近电流输入C相接口(10)的一侧设置有电压输入C相接口(13)，所述电压输入B相接口(12)的另一侧设置有电压输入A相接口(11)。

4.根据权利要求1所述的一种一二次深度融合电压电流传感器，其特征在于：所述电压电流传感器主体(1)内部的电压传感器额定负荷为2MΩ。

5.根据权利要求1所述的一种一二次深度融合电压电流传感器，其特征在于：所述电压电流传感器主体(1)内部的电流传感器额定负荷为2KΩ。

Images