CN2456285Y - 一种电子式高压电流互感器 - Google Patents
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Abstract
一种电子式高压电流互感器,涉及电力互感器。它用非铁磁环型测最线圈完成电流的测量,用信号采集和电光变换器件把测量线圈的信号变成光信号,由光纤传输至低电位端,电光变换电源取自高电压端。这种新型电子式高压电流互感器结构简单、工业实现方便,消除了电磁互感器在绝缘和信号传输方面的隐患与不足,光纤信号可直接输入到电力系统的计算机中。
Description
本实用新型是一种应用于电力系统的电流互感器，特别涉及一种电子式高压电流互感器。
现有的电力用电磁式电流互感器是由原边线圈与副边线圈共绕于同一铁心构成，原边接系统高压，副边输出作为信号源和系统继电保护所需部分功率源，绝缘结构复杂、可靠性低，测量范围有限，有磁饱和现象，不能直接为现代电力系统的计算机服务。
本实用新型的目的是提供一种无磁饱和、宽范围地测量高压大电流，免除互感器线圈系统的绝缘困难，并使传输的信号可直接输入到计算机信号采集与控制系统的电子式电流互感器。
本实用新型的技术解决方案是，采用一种电子式高压电流互感器包括电流母线(1)、传输光纤(4)、光中继器(6)、光缆接头(7)和绝缘支撑(8)，传输光纤(4)从绝缘支撑(8)的内部穿过与光中继器(6)连接，可拔插的光缆接头(7)与光中继器(6)连接，其特殊性在，还包括电流测量线圈(2)、信号采集与电光变换器(3)和自具型电源(5)，非铁磁环型电流测量线圈(2)的匝数在通用的测量范围内为500至5000匝；信号采集与电光变换器(3)由积分放大芯片(11)和包括V/F变换芯片、电光偶合芯片构成的E/O电光变换芯片组(12)串联构成；自具型电源(5)由带铁心的线圈(9)、经过电压和过电流保护元件(13)和宽范围AC/DC开关电源组件(10)依次连接组成；自具型电源(5)中带铁心的线圈(9)的匝数在通用的测量范围内为20到200匝；电流测量线圈(2)与信号采集与电光变换单元(3)连接，信号采集与电光变换器(3)与自具型电源(5)连接，信号采集与电光变换器(3)与传输光纤(4)连接，电流测量线圈(2)、信号采集与电光变换器(3)和自具型电源(5)置于绝缘支撑(8)的上端，绝缘支撑(8)和包括其中的光纤(4)的高度与长度不小于同电压等级的户外绝缘子的高度；使高压电流母线(1)同时穿过电流测量线圈(2)和带铁心的线圈(9)，电流通过高压电流母线(1)时，带铁心的线圈(9)感应出的二次电流经过电压和过电流保护元件(13)送入宽范围AC/DC开关电源组件(10)，为信号采集与电光变换器(3)供电，电流测量线圈(2)中感应出高压母线(1)中电流的电信号并送到信号采集与电光变换单元(3)，经过积分放大芯片(11)和包括V/F变换芯片、电光偶合芯片构成的E/O电光变换芯片组(12)，将电信号变成光信号送入光纤(4)，光信号通过绝缘支撑(8)内部的光纤(4)输入光中继器(6)，最后通过可拔插的光缆接头(7)输出。
本实用新型的效果是，简化电力用高压电流互感器的绝缘结构，消除常规电磁互感器在绝缘和信号采集、传输方面的不足，并直接和计算机信号采集和控制系统接轨。该互感器的结构简单、工业实现方便，运行可靠、寿命长，并不受外界环境干扰。作为智能化高压开关的测量系统；可直接为电站微机保护系统和计量系统提供系统电流信号，并能满足系统对它们在绝缘方面的要求。
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，
图1是本实用新型的结构示意图，
图2是本实用新型的电流测量线圈(2)、信号采集与电光变换器(3)和自具型电源(5)的结构原理图，
本实用新型的实施例是将积分放大芯片(11)和包括V/F变换芯片、电光偶合芯片构成的E/O电光变换芯片组(12)依次串连制成信号采集与电光变换器(3)，将带铁心的线圈(9)、过电压和过电流保护元件(13)和宽范围AC/DC开关电源组件(10)依次串连组成自具型电源(5)，自具型电源(5)中带铁心的线圈为100匝；AC/DC开关电源组件(10)分别与信号采集与电光变换器(3)中的积分放大芯片(11)和E/O电光变换芯片组(12)连接，电流测量线圈(2)与信号采集与电光变换单元(3)连接，非铁磁环型电流测量线圈(2)的匝数为2000匝；信号采集与电光变换器(3)与传输光纤(4)连接，电流测量线圈(2)、信号采集与电光变换器(3)和自具型电源(5)置于绝缘支撑(8)的上端，绝缘支撑(8)和包括其中的光纤(4)的高度与长度不小于同电压等级的户外绝缘子的高度；使高压电流母线(1)同时穿过电流测量线圈(2)和带铁心的线圈(9)，电流通过高压电流母线(1)时，带铁心的线圈(9)感应出的二次电流经过电压和过电流保护元件(13)送入宽范围AC/DC开关电源组(10)，为信号采集与电光变换器(3)供电，电流测量线圈(2)中感应出高压母线(1)中电流的电信号并送到信号采集与电光变换单元(3)，经过积分放大芯片(11)和包括V/F变换芯片、电光偶合芯片构成的E/O电光变换芯片组(12)，将电信号变成光信号送入光纤(4)，光信号通过绝缘支撑(8)内部的光纤(4)输入光中继器(6)，最后通过可拔插的光缆接头(7)输出。
Claims (5)
1、一种电子式高压电流互感器包括电流母线(1)、传输光纤(4)、光中继器(6)、光缆接头(7)和绝缘支撑(8)，传输光纤(4)从绝缘支撑(8)的内部穿过与光中继器(6)连接，可拔插的光缆接头(7)与光中继器(6)连接，其特征在于，还包括电流测量线圈(2)、信号采集与电光变换器(3)和自具型电源(5)，电流测量线圈(2)与信号采集与电光变换器(3)连接，信号采集与电光变换器(3)与自具型电源(5)连接，信号采集与电光变换器(3)与传输光纤(4)连接，电流测量线圈(2)、信号采集与电光变换器(3)和自具型电源(5)置于绝缘支撑(8)的上端，电流通过高压电流母线(1)时，自具型电源(5)从高压母线(1)中提取能量提供给信号采集与电光变换器(3)，电流测量线圈(2)中感应出高压母线(1)中电流的电信号并送到信号采集与电光变换器(3)，信号采集与电光变换器(3)将电信号变成光信号送入光纤(4)，光信号通过绝缘支撑(8)内部的光纤(4)输入光中继器(6)，最后通过可拔插的光缆接头(7)输出。
2、根据权利要求1所述的一种电子式高压电流互感器，其特征在于，非铁磁环型电流测量线圈(2)的匝数为500至5000匝。
3、根据权利要求1所述的一种电子式高压电流互感器，其特征在于，信号采集与电光变换器(3)由积分放大芯片(11)和包括V/F变换芯片、电光偶合芯片构成的E/O电光变换芯片组(12)串联构成。
4、根据权利要求1所述的一种电子式高压电流互感器，其特征在于，自具型电源(5)由带铁心的线圈(9)、过电压和过电流保护元件(13)和宽范围AC/DC开关电源组件(10)依次连接串联组成，电流通过高压电流母线(1)时，带铁心的线圈(9)感应出的二次电流经过电压和过电流保护元件(13)送入宽范围AC/DC开关电源组件(10)，为信号采集与电光变换器(3)供电。
5、根据权利要求1或4所述的一种电子式高压电流互感器，其特征在于，自具型电源(5)中带铁心的线圈(9)的匝数为20到200匝。
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