RU137955U1 - HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE - Google Patents
HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU137955U1 RU137955U1 RU2013145042/28U RU2013145042U RU137955U1 RU 137955 U1 RU137955 U1 RU 137955U1 RU 2013145042/28 U RU2013145042/28 U RU 2013145042/28U RU 2013145042 U RU2013145042 U RU 2013145042U RU 137955 U1 RU137955 U1 RU 137955U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical transceiver
- current
- voltage
- shunt
- signal processing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Высоковольтное цифровое устройство для измерения тока, содержащее шунт, аналого-цифровой преобразователь, оптический приёмопередатчик и оптический канал отличающееся тем, что дополнительно содержит питающий электромагнитный трансформатор и пояс Роговского, охватывающие токопровод с измеряемым током; преобразователь ток-напряжение, стабилизатор напряжения и блок обработки сигналов, помещенные внутрь шунта, выполненного цилиндрическим с внутренней полостью и включенного в рассечку токопровода; второй оптический приемопередатчик, маршрутизатор и блок питания, расположенные на низковольтной стороне; при этом оптический приемопередатчик помещен внутрь шунта, а блок обработки сигналов включает аналого-цифровой преобразователь; причем питающий электромагнитный трансформатор подключен к преобразователю ток-напряжение, который соединен со стабилизатором напряжения, подключенным к блоку обработки сигналов и к первому оптическому приемопередатчику, потенциальные электроды шунта и пояс Роговского подключены к блоку обработки сигналов, который подключен к первому оптическому приемопередатчику через оптический канал соединенному со вторым оптическим приемопередатчиком, подключенным к маршрутизатору, а блок питания подключен ко второму оптическому приемопередатчику и к маршрутизатору.A high voltage digital device for measuring current, comprising a shunt, an analog-to-digital converter, an optical transceiver and an optical channel, characterized in that it further comprises a supply electromagnetic transformer and a Rogowski belt, covering the current path with a measured current; a current-voltage converter, a voltage stabilizer, and a signal processing unit placed inside a shunt made cylindrical with an internal cavity and included in the cut of the current lead; a second optical transceiver, router, and power supply located on the low voltage side; wherein the optical transceiver is placed inside the shunt, and the signal processing unit includes an analog-to-digital converter; wherein the supplying electromagnetic transformer is connected to a current-voltage converter, which is connected to a voltage stabilizer connected to the signal processing unit and to the first optical transceiver, potential shunt electrodes and Rogowski belt are connected to the signal processing unit, which is connected to the first optical transceiver through an optical channel connected with a second optical transceiver connected to the router, and a power supply connected to the second optical transceiver Occupancy and to the router.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике, в частности к цифровым измерительным устройствам постоянного и переменного тока.The utility model relates to measuring equipment, in particular to digital measuring devices of direct and alternating current.
Известен датчик тока (Патент на изобретение РФ №2377578, МПК G01R 19/00, 2008 г.), содержащий резистивный элемент, соединенный с усилителем, и блок питания, между резистивным элементом и выходом датчика установлена трансформаторная гальваническая развязка, включающая в себя аналого-цифровой преобразователь, разделяющий трансформатор и цифроаналоговый преобразователь, при этом выход усилителя соединен с аналого-цифровым преобразователем, выход аналого-цифрового преобразователя - с первичной обмоткой разделяющего трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с цифроаналоговым преобразователем, а усилитель и аналого-цифровой преобразователь связаны с блоком питания через трансформатор питания.A known current sensor (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2377578, IPC G01R 19/00, 2008) containing a resistive element connected to an amplifier and a power supply, a transformer galvanic isolation is installed between the resistive element and the output of the sensor, including an analog- a digital converter separating the transformer and the digital-to-analog converter, wherein the output of the amplifier is connected to an analog-to-digital converter, the output of the analog-to-digital converter is connected to the primary winding of the separating transformer, the secondary winding and which is connected to a digital to analog converter and an amplifier, and an analog-digital converter associated with the power supply through a power transformer.
Недостатками указанного датчика тока являются передача измерительного сигнала в цифровой форме через разделяющий трансформатор, отсутствие устройств экранирования электронной аппаратуры и как следствие ее чувствительность к электрическим и магнитным полям токопровода с измеряемым током.The disadvantages of this current sensor are the transmission of the measuring signal in digital form through an isolating transformer, the absence of electronic equipment shielding devices and, as a consequence, its sensitivity to electric and magnetic fields of the current path with the measured current.
Известно высоковольтное оптоэлектронное устройство для измерения тока (Патент на изобретение РФ №2346285, G01R 19/00, 2009 г), принятое за прототип, содержащее датчик тока, аналого-цифровой преобразователь и передатчик, оно помещено внутрь токопровода с измеряемым током, находится под потенциалом высокого напряжения в зоне отсутствия магнитных и электрических полей, а передача информации о величине измеряемого тока производится в кодированном цифровом виде по оптическому каналу.A high-voltage optoelectronic device for measuring current is known (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2346285, G01R 19/00, 2009), adopted as a prototype containing a current sensor, an analog-to-digital converter and transmitter, it is placed inside the current path with a measured current, is at a potential high voltage in the zone of absence of magnetic and electric fields, and information on the magnitude of the measured current is transmitted in encoded digital form via an optical channel.
Недостатком указанного высоковольтного оптоэлектронного устройства является то, что измерение осуществляется посредством определения напряжения на шунте, включенном параллельно основному токопроводу, изменение перераспределения токов между токопроводом и шунтом приводит к дополнительным погрешностям. Также указанное устройство не имеет блока питания электронной аппаратуры на высоковольтной стороне, что делает невозможным ее работу.The disadvantage of this high-voltage optoelectronic device is that the measurement is carried out by determining the voltage on the shunt connected in parallel with the main current lead, changing the redistribution of currents between the current lead and the shunt leads to additional errors. Also, this device does not have a power supply unit for electronic equipment on the high-voltage side, which makes its operation impossible.
Технический результат заключается в повышении точности измерения и расширении диапазона измерений в заданном классе точности.The technical result consists in increasing the measurement accuracy and expanding the measurement range in a given accuracy class.
Технический результат достигается тем, что высоковольтное цифровое устройство для измерения тока, содержащее шунт, аналого-цифровой преобразователь, оптический приемопередатчик и оптический канал, дополнительно содержит питающий электромагнитный трансформатор и пояс Роговского, охватывающие токопровод с измеряемым током; преобразователь ток-напряжение, стабилизатор напряжения и блок обработки сигналов, помещенные внутрь шунта, выполненного цилиндрическим с внутренней полостью и включенного в рассечку токопровода; второй оптический приемопередатчик, маршрутизатор и блок питания, расположенные на низковольтной стороне; при этом оптический приемопередатчик помещен внутрь шунта, а блок обработки сигналов включает аналого-цифровой преобразователь; при чем питающий электромагнитный трансформатор подключен к преобразователю ток-напряжение, который соединен со стабилизатором напряжения, подключенным к блоку обработки сигналов и к первому оптическому приемопередатчику, потенциальные электроды шунта и пояс Роговского подключены к блоку обработки сигналов, который подключен к первому оптическому приемопередатчику через оптический канал соединенному со вторым оптическим приемопередатчиком, подключенным к маршрутизатору, а блок питания подключен ко второму оптическому приемопередатчику и к маршрутизатору.The technical result is achieved in that the high-voltage digital device for measuring current, containing a shunt, an analog-to-digital converter, an optical transceiver and an optical channel, further comprises a power electromagnetic transformer and a Rogowski belt, covering the current-carrying conductor with the measured current; a current-voltage converter, a voltage stabilizer, and a signal processing unit placed inside a shunt made cylindrical with an internal cavity and included in the cut of the current lead; a second optical transceiver, router, and power supply located on the low voltage side; wherein the optical transceiver is placed inside the shunt, and the signal processing unit includes an analog-to-digital converter; wherein the supply electromagnetic transformer is connected to a current-voltage converter, which is connected to a voltage stabilizer connected to the signal processing unit and to the first optical transceiver, the potential shunt electrodes and Rogowski belt are connected to the signal processing unit, which is connected to the first optical transceiver through an optical channel connected to the second optical transceiver connected to the router, and the power supply is connected to the second optical transceiver to the sensor and to the router.
На чертеже изображена принципиальная схема высоковольтного цифрового устройства для измерения тока.The drawing shows a schematic diagram of a high-voltage digital device for measuring current.
На чертеже использованы следующие обозначения: токопровод 1, цилиндрический шунт 2, пояс Роговского 3, питающий электромагнитный трансформатор 4, преобразователь ток-напряжение 5, стабилизатор напряжения 6, блок обработки сигналов 7 содержащий АЦП, первый оптический приемопередатчик 8, оптический канал 9, второй оптический приемопередатчик 10, маршрутизатор 11, блок питания 12, опорный изолятор 13.The following notation is used in the drawing:
Высоковольтное цифровое устройство для измерения тока, показанное на фиг. 1, включает цилиндрический шунт 2, включенный в рассечку токопровода 1 (совмещенный с токопроводом). Пояс Роговского 3 и питающий электромагнитный трансформатор 4, охватывают токопровод 1 с измеряемым током. Внутрь шунта 2 помещены преобразователь ток-напряжение 5, стабилизатор напряжения 6, блок обработки сигналов 7 и парвый оптический приемопередатчик 8. Оптический канал 9 помещен внутрь опорного изолятора 13, второй оптический приемопередатчик 10, маршрутизатор 11 и блок питания 12 расположены на низковольтной стороне. Питающий электромагнитный трансформатор 4 соединен с преобразователем ток-напряжение 5, который подключен к стабилизатору напряжения 6. Стабилизатор напряжения 6 также подключен к блоку обработки сигналов 7 содержащему АЦП и к первому оптическому приемопередатчику 8. Потенциальные электроды цилиндрического шунта 2 и пояс Роговского 3 подключены к блоку обработки сигналов 7, который соединен с первым оптическим приемопередатчиком 8. Первый оптический приемопередатчик 8 с помощью оптического канала 9 соединен со вторым оптическим приемопередатчиком 10, который подключен к маршрутизатору 11. Блок питания 12 подключен ко второму оптическому приемопередатчику 10 и к маршрутизатору 11. Преобразователь ток-напряжение 5, стабилизатор напряжения 6, блок обработки сигналов 7, первый оптический приемопередатчик 8 помещены внутрь шунта для исключения влияния на них электрических и магнитных полей. Оптический канал 9 помещен в опорный изолятор 13 для обеспечения высоковольтной гальванической развязки. Цилиндрический шунт 2, преобразует весь спектр частот, включая постоянный ток и апериодическую составляющую с высокой точностью. Пояс Роговского 4 позволяет измерять токи в рабочих и переходных режимах.The high voltage digital current measuring device shown in FIG. 1 includes a
Высоковольтное цифровое устройство для измерения тока работает следующим образом. При протекании электрического тока по токопроводу 1 на цилиндрическом шунте 2 наблюдается падение напряжения, а в поясе Роговского 3 наводится ЭДС, равная , поступающие на блок обработки сигналов 7, где они обрабатывается в соответствии с запрограммированными алгоритмами, в том числе преобразуются в цифровую форму. Далее сигнал в цифровой форме поступает на первый оптический приемопередатчик 8, преобразующий его в оптический сигнал. Оптический сигнал через оптический канал 9 передается на низковольтную сторону, где с помощью второго оптического приемопередатчика 10 преобразуется в цифровой сигнал и передается маршрутизатору 11. Маршрутизатор 11 передает цифровой сигнал потребителям сигнала. Потребителями сигнала могут быть устройства релейной защиты и автоматики, устройства коммерческого учета электроэнергии и др. Электрический ток от питающего трансформатора 4, возникающий при протекании тока по токопроводу 1, поступает на преобразователь ток-напряжение 5, где осуществляется выпрямление, сглаживание, ограничение выходного напряжения. Полученное напряжение поступает на стабилизатор напряжения 6, выполняющего функцию нормирования выходного напряжения до заданного уровня и сглаживание. Питание блока обработки сигналов 7 и первого приемопередатчика 8 подается от стабилизатора напряжения 6. Питание второго оптического приемопередатчика 10 и маршрутизатора 11 подается от блока питания 12.A high voltage digital device for measuring current is as follows. When an electric current flows through the
Таким образом, применение двух первичных преобразователей (шунт и пояс Роговского) в заявленном техническом решении обеспечивает повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей.Thus, the use of two primary converters (shunt and Rogowski belt) in the claimed technical solution provides improved measurement accuracy and enhanced functionality.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013145042/28U RU137955U1 (en) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013145042/28U RU137955U1 (en) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU137955U1 true RU137955U1 (en) | 2014-02-27 |
Family
ID=50152582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013145042/28U RU137955U1 (en) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU137955U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU170116U1 (en) * | 2016-11-25 | 2017-04-14 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Цифровые измерительные трансформаторы" | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE |
-
2013
- 2013-10-08 RU RU2013145042/28U patent/RU137955U1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU170116U1 (en) * | 2016-11-25 | 2017-04-14 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Цифровые измерительные трансформаторы" | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2014102968A (en) | SYSTEM FOR MEASURING INPUT ELECTRIC CURRENT | |
TW201612534A (en) | Partial discharge measurement device, partial discharge measurement method, and program | |
RU2012143506A (en) | MEASURING DEVICE FOR AC INDICATION | |
RU152974U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
RU137955U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
RU119120U1 (en) | DEVICE FOR VOLTAGE MEASUREMENT IN A HIGH VOLTAGE CIRCUIT WITH REMOTE INFORMATION TRANSMISSION | |
RU196893U1 (en) | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER | |
RU174357U1 (en) | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER | |
RU150386U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
RU2525581C1 (en) | Electronic current and voltage sensor on high potential | |
RU150385U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
RU159201U1 (en) | HIGH VOLTAGE COMBINED DIGITAL DEVICE FOR MEASURING CURRENT AND VOLTAGE | |
RU174411U1 (en) | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER | |
RU150176U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
RU166007U1 (en) | HIGH VOLTAGE MEASURING VOLTAGE CONVERTER | |
RU137944U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
RU150093U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
RU150311U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
RU166063U1 (en) | DEVICE FOR CURRENT AND VOLTAGE MEASUREMENTS IN A HIGH VOLTAGE NETWORK | |
DE602004012735D1 (en) | ELECTRONIC MEASURING CONVERTER TO COMBINED ELECTRICAL AND VOLTAGE MEASUREMENTS. | |
RU2439590C1 (en) | Real-time measurement device for operative current control in high-voltage power networks | |
RU170116U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
RU2648020C1 (en) | Device for measuring ac voltage and voltage with galvanic distribution | |
RU162879U1 (en) | AC METER | |
RU160222U1 (en) | HIGH VOLTAGE MEASURING CURRENT AND VOLTAGE CONVERTER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150624 |