RU210611U1 - DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER - Google Patents
DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER Download PDFInfo
- Publication number
- RU210611U1 RU210611U1 RU2021136818U RU2021136818U RU210611U1 RU 210611 U1 RU210611 U1 RU 210611U1 RU 2021136818 U RU2021136818 U RU 2021136818U RU 2021136818 U RU2021136818 U RU 2021136818U RU 210611 U1 RU210611 U1 RU 210611U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- transformer
- power supply
- optical
- backup
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/20—Instruments transformers
Abstract
Полезная модель относится к измерительной технике, в частности к цифровым измерительным устройствам постоянного и переменного токов. В цифровом трансформаторе тока и напряжения, содержащем металлический составной разборный корпус, центральная часть которого является токопроводом с внутренней полостью, основной комплект и резервный комплект, полностью идентичный основному, каждый комплект включает питающий электромагнитный трансформатор, измерительный электромагнитный трансформатор тока, датчик постоянного и переменного тока и катушку Роговского, охватывающие токопровод с измеряемым током, первый электронный блок, подключенный к первому блоку питания, соединенному с блоком резервного питания, блок разделительных трансформаторов, первичный преобразователь напряжения и кабели оптических каналов, помещенные внутрь опорного изолятора, второй электронный блок, соединенный со вторым блоком питания, расположенные на низковольтной стороне, имеющие аппаратные и оптические порты для подключения внешних устройств; при этом питающий электромагнитный трансформатор подключен к блоку питания, соединенному через блок разделительных трансформаторов и оптический кабель для питания при помощи системы оптической накачки со вторым блоком питания, измерительный электромагнитный трансформатор тока, датчик постоянного и переменного тока и катушка Роговского подключены к первому электронному блоку, к которому подключен первичный преобразователь напряжения и второй электронный блок посредством двух оптических кабелей для передачи данных и оптического кабеля синхронизации, во внутренней полости токопровода размещены первые электронные блоки, первые блоки питания и блоки резервного питания основного и резервного комплектов, с одной стороны токопровода в съемной части корпуса размещены измерительный электромагнитный трансформатор тока, датчик постоянного и переменного тока и катушка Роговского основного комплекта, а с другой стороны во второй съемной части корпуса размещены измерительный электромагнитный трансформатор тока, датчик постоянного и переменного тока и катушка Роговского резервного комплекта, каждый комплект дополнительно содержит датчик температуры, установленный на датчике постоянного и переменного тока и подключенный к первому электронному блоку. Технический результат заключается в улучшении метрологических характеристик измерения токов с апериодическими составляющими в широком температурном диапазоне.The utility model relates to measuring technology, in particular to digital measuring devices for direct and alternating currents. In a digital current and voltage transformer containing a metal composite demountable case, the central part of which is a current conductor with an internal cavity, the main set and the backup set, completely identical to the main one, each set includes a supply electromagnetic transformer, a measuring electromagnetic current transformer, a DC and AC sensor and Rogowski coil, covering the current conductor with the measured current, the first electronic unit connected to the first power supply connected to the backup power supply, the isolation transformer unit, the primary voltage converter and the optical channel cables placed inside the support insulator, the second electronic unit connected to the second unit power supplies located on the low-voltage side, having hardware and optical ports for connecting external devices; at the same time, the supply electromagnetic transformer is connected to a power supply unit connected through a block of isolating transformers and an optical cable for power supply using an optical pumping system with a second power supply unit, a measuring electromagnetic current transformer, a direct and alternating current sensor and a Rogowski coil are connected to the first electronic unit, to to which the primary voltage converter and the second electronic unit are connected via two optical cables for data transmission and an optical synchronization cable, the first electronic units, the first power supplies and backup power supplies of the main and backup sets are located in the internal cavity of the current duct, on one side of the current duct in the removable part of the housing a measuring electromagnetic current transformer, a direct and alternating current sensor and a Rogowski coil of the main set are placed, and on the other side, a measuring electromagnetic transformer is placed in the second removable part of the housing a current generator, a DC and AC current sensor and a Rogowski backup kit coil, each kit additionally contains a temperature sensor installed on the DC and AC sensor and connected to the first electronic unit. The technical result consists in improving the metrological characteristics of measuring currents with aperiodic components in a wide temperature range.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике, в частности к цифровым измерительным устройствам постоянного и переменного токов.The utility model relates to measuring technology, in particular to digital measuring devices for direct and alternating currents.
Известен цифровой трансформатор тока и напряжения (Патент на полезную модель РФ №174357, МПК G01R 19/00, 2017 г.), содержащий питающий электромагнитный трансформатор, измерительный электромагнитный трансформатор тока, магнитотранзисторный преобразователь и пояс Роговского, охватывающие токопровод с измеряемым током; цилиндрический шунт с внутренней полостью, включенный в рассечку токопровода; электронный блок, блок резервного питания, помещенные внутрь шунта; два оптических канала и блок разделительных трансформаторов, помещенные внутрь опорного изолятора; блок питания, расположенный на низковольтной стороне, содержит второй питающий электромагнитный трансформатор, второй измерительный электромагнитный трансформатор тока, второй магнитотранзисторный преобразователь, второй пояс Роговского, охватывающие токопровод с измеряемым током, второй блок питания, помещенный внутрь шунта, третий оптический канал и первичный преобразователь напряжения, помещенные в опорный изолятор, второй электронный блок, расположенный на низковольтной стороне и имеющий для подключения внешних устройств не менее восьми аппаратных портов, из которых не менее четырех оптические, а первый блок питания имеет для подключения внешних устройств не менее двух аппаратных портов, из которых не менее чем один оптический, первый электронный блок включает основной и резервный блоки оцифровки обработки и передачи данных, второй электронный блок также включает основной и резервный блоки оцифровки обработки и передачи данных, при этом первый питающий электромагнитный трансформатор и второй питающий электромагнитный трансформатор подключены ко второму блоку питания, к первому электронному блоку подключены потенциальные электроды шунта, первый пояс Роговского, второй пояс Роговского, первый магнитотранзисторный преобразователь, второй магнитотранзисторный преобразователь, первый измерительный электромагнитный трансформатор тока, второй электромагнитный трансформатор тока, первичный преобразователь напряжения и второй блок питания, к которому подключены блок резервного питания, блок разделительных трансформаторов и через второй оптический канал - первый блок питания, который также подключен к блоку разделительных трансформаторов и ко второму электронному блоку, подключенному через первый и третий оптические каналы к первому электронному блоку, при том первый и второй питающие электромагнитные трансформаторы расположены симметрично относительно цилиндрического шунта, первый и второй измерительные электромагнитные трансформаторы тока расположены симметрично относительно цилиндрического шунта, первый и второй магнитотранзисторные преобразователи расположены симметрично относительно цилиндрического шунта, первый и второй пояса Роговского расположены симметрично относительно цилиндрического шунта.A digital current and voltage transformer is known (Utility model patent of the Russian Federation No. 174357, IPC
Недостатками указанного устройства являются недостаточная надежность из-за отсутствия резервирования электронных блоков, блоков питания, резервных блоков питания, первичных преобразователей напряжения, каналов передачи информации и сигналов синхронизации. При повреждении любого из указанных элементов устройство перестает функционировать, что приводит к отсутствию данных о токах и напряжениях на входе терминалов релейной защиты и автоматики и других устройств цифровой подстанции.The disadvantages of this device are insufficient reliability due to the lack of redundancy of electronic units, power supplies, backup power supplies, primary voltage converters, information transmission channels and synchronization signals. If any of the specified elements is damaged, the device ceases to function, which leads to a lack of data on currents and voltages at the input of relay protection and automation terminals and other devices of a digital substation.
Известен цифровой трансформатор тока и напряжения (Патент на полезную модель РФ №196893, МПК G01R 19/00, 2020 г.), принятый за прототип, содержащий основной комплект, включающий питающий электромагнитный трансформатор, измерительный электромагнитный трансформатор тока, датчик постоянного и переменного тока и катушку Роговского, охватывающие токопровод с измеряемым током, первый электронный блок, подключенный к первому блоку питания, соединенному с блоком резервного питания, блок разделительных трансформаторов, первичный преобразователь напряжения и кабели оптических каналов, помещенные внутрь опорного изолятора, второй электронный блок, соединенный со вторым блоком питания, расположенные на низковольтной стороне, имеющие аппаратные и оптические порты для подключения внешних устройств; при этом питающий электромагнитный трансформатор подключен к блоку питания, соединенному через блок разделительных трансформаторов и оптический кабель для питания при помощи системы оптической накачки со вторым блоком питания, измерительный электромагнитный трансформатор тока, датчик постоянного и переменного тока и катушка Роговского подключены к первому электронному блоку, к которому подключен первичный преобразователь напряжения и второй электронный блок посредством двух оптических кабелей для передачи данных и оптического кабеля синхронизации; резервный, полностью идентичный основному, комплект, металлический корпус, выполненный составным и разборным, центральная часть которого является токопроводом с внутренней полостью для размещения первого электронного блока, первого блока питания и блока резервного питания основного и резервного комплектов, с одной стороны которого в съемной части корпуса размещены измерительный электромагнитный трансформатор тока, датчик постоянного и переменного тока и катушка Роговского основного комплекта, а с другой стороны во второй съемной части корпуса размещены измерительный электромагнитный трансформатор тока, датчик постоянного и переменного тока и катушка Роговского резервного комплекта, вторые электронные блоки основного и резервного комплектов выполнены с возможностью параллельного подключения к цифровым трансформаторам тока и напряжения соседних фаз, к GPS антенне, к устройству синхронизации, выдающему сигнал 1PPS, и через коммутаторы к устройству синхронизации, работающему по протоколу РТР, и к устройству-потребителю метрологической информации, и имеют каждый не менее тринадцати аппаратных портов для подключения внешних устройств, из которых не менее девяти оптических, вторые блоки питания основного и резервного комплектов выполнены с возможностью параллельного подключения к системе собственных нужд подстанции и системе оптической накачки и имеют каждый не менее двух аппаратных портов для подключения внешних устройств, из которых не менее чем один оптический.A digital current and voltage transformer is known (Utility model patent of the Russian Federation No. 196893, IPC G01R 19/00, 2020), adopted as a prototype, containing a main kit, including a supply electromagnetic transformer, a measuring electromagnetic current transformer, a DC and AC current sensor and Rogowski coil, covering the current conductor with the measured current, the first electronic unit connected to the first power supply connected to the backup power supply, the isolation transformer unit, the primary voltage converter and the optical channel cables placed inside the support insulator, the second electronic unit connected to the second unit power supplies located on the low-voltage side, having hardware and optical ports for connecting external devices; at the same time, the supply electromagnetic transformer is connected to a power supply unit connected through a block of isolating transformers and an optical cable for power supply using an optical pumping system with a second power supply unit, a measuring electromagnetic current transformer, a direct and alternating current sensor and a Rogowski coil are connected to the first electronic unit, to to which the primary voltage converter and the second electronic unit are connected by means of two optical cables for data transmission and an optical synchronization cable; redundant, completely identical to the main set, a metal case made of a composite and collapsible, the central part of which is a current conductor with an internal cavity for placing the first electronic unit, the first power supply unit and the backup power supply unit of the main and backup sets, on one side of which in the removable part of the case there is a measuring electromagnetic current transformer, a direct and alternating current sensor and a coil of the Rogowski main set, and on the other side in the second removable part of the housing there is a measuring electromagnetic current transformer, a direct and alternating current sensor and a coil of the Rogowski backup set, the second electronic units of the main and backup sets made with the possibility of parallel connection to digital current and voltage transformers of adjacent phases, to a GPS antenna, to a synchronization device that outputs a 1PPS signal, and through switches to a synchronization device operating under the P protocol TR, and to the device-consumer of metrological information, and each have at least thirteen hardware ports for connecting external devices, of which at least nine are optical, the second power supplies of the main and backup sets are made with the possibility of parallel connection to the auxiliary system of the substation and the optical system. pumping and each have at least two hardware ports for connecting external devices, of which at least one is optical.
Недостатком указанного устройства является существенное влияние температуры окружающей среды на погрешность преобразования датчика постоянного и переменного тока. Датчик постоянного и переменного тока основан на использовании гальваномагнитных элементов, характеристики которых зависят от их температуры.The disadvantage of this device is the significant influence of the ambient temperature on the conversion error of the DC and AC sensor. The DC and AC current sensor is based on the use of galvanomagnetic elements, the characteristics of which depend on their temperature.
Технической задачей является создание цифрового трансформатора тока и напряжения с улучшенными метрологическими характеристиками измерения токов с апериодическими составляющими в широком температурном диапазоне.The technical task is to create a digital current and voltage transformer with improved metrological characteristics for measuring currents with aperiodic components in a wide temperature range.
Технический результат достигается тем, что в цифровом трансформаторе тока и напряжения, содержащем металлический составной разборный корпус, центральная часть которого является токопроводом с внутренней полостью, основной комплект и резервный комплект, полностью идентичный основному, каждый комплект включает питающий электромагнитный трансформатор, измерительный электромагнитный трансформатор тока, датчик постоянного и переменного тока и катушку Роговского, охватывающие токопровод с измеряемым током, первый электронный блок, подключенный к первому блоку питания, соединенному с блоком резервного питания, блок разделительных трансформаторов, первичный преобразователь напряжения и кабели оптических каналов, помещенные внутрь опорного изолятора, второй электронный блок, соединенный со вторым блоком питания, расположенные на низковольтной стороне, имеющие аппаратные и оптические порты для подключения внешних устройств; при этом питающий электромагнитный трансформатор подключен к блоку питания, соединенному через блок разделительных трансформаторов и оптический кабель для питания при помощи системы оптической накачки со вторым блоком питания, измерительный электромагнитный трансформатор тока, датчик постоянного и переменного тока и катушка Роговского подключены к первому электронному блоку, к которому подключен первичный преобразователь напряжения и второй электронный блок посредством двух оптических кабелей для передачи данных и оптического кабеля синхронизации, во внутренней полости токопровода размещены первые электронные блоки, первые блоки питания и блоки резервного питания основного и резервного комплектов, с одной стороны токопровода в съемной части корпуса размещены измерительный электромагнитный трансформатор тока, датчик постоянного и переменного тока и катушка Роговского основного комплекта, а с другой стороны во второй съемной части корпуса размещены измерительный электромагнитный трансформатор тока, датчик постоянного и переменного тока и катушка Роговского резервного комплекта, каждый комплект дополнительно содержит датчик температуры, установленный на датчике постоянного и переменного тока и подключенный к первому электронному блоку. Вторые электронные блоки основного и резервного комплектов выполнены с возможностью параллельного подключения к цифровым трансформаторам тока и напряжения соседних фаз, к GPS антенне, к устройству синхронизации, выдающему сигнал 1PPS, и через коммутаторы к устройству синхронизации, работающему по протоколу РТР, и к устройству-потребителю метрологической информации, и имеют каждый не менее тринадцати аппаратных портов для подключения внешних устройств, из которых не менее девяти оптических. Вторые блоки питания основного и резервного комплектов выполнены с возможностью параллельного подключения к системе собственных нужд подстанции и системе оптической накачки и имеют каждый не менее двух аппаратных портов для подключения внешних устройств, из которых не менее чем один оптический.The technical result is achieved by the fact that in a digital current and voltage transformer containing a metal composite demountable case, the central part of which is a current conductor with an internal cavity, the main set and the backup set, completely identical to the main one, each set includes a supply electromagnetic transformer, a measuring electromagnetic current transformer, a DC and AC sensor and a Rogowski coil, covering the current conductor with the measured current, the first electronic unit connected to the first power supply connected to the backup power supply, the isolation transformer unit, the primary voltage converter and the optical channel cables placed inside the support insulator, the second electronic a block connected to the second power supply, located on the low-voltage side, having hardware and optical ports for connecting external devices; at the same time, the supply electromagnetic transformer is connected to a power supply unit connected through a block of isolating transformers and an optical cable for power supply using an optical pumping system with a second power supply unit, a measuring electromagnetic current transformer, a direct and alternating current sensor and a Rogowski coil are connected to the first electronic unit, to to which the primary voltage converter and the second electronic unit are connected via two optical cables for data transmission and an optical synchronization cable, the first electronic units, the first power supplies and backup power supplies of the main and backup sets are located in the internal cavity of the current duct, on one side of the current duct in the removable part of the housing a measuring electromagnetic current transformer, a direct and alternating current sensor and a Rogowski coil of the main set are placed, and on the other side, a measuring electromagnetic transformer is placed in the second removable part of the housing a current generator, a DC and AC current sensor and a Rogowski backup kit coil, each kit additionally contains a temperature sensor installed on the DC and AC sensor and connected to the first electronic unit. The second electronic units of the main and backup sets are configured to be connected in parallel to digital current and voltage transformers of adjacent phases, to a GPS antenna, to a synchronization device that outputs a 1PPS signal, and through switches to a synchronization device operating according to the PTP protocol, and to a consumer device metrological information, and each has at least thirteen hardware ports for connecting external devices, of which at least nine are optical. The second power supply units of the main and backup sets are made with the possibility of parallel connection to the auxiliary system of the substation and the optical pumping system and each have at least two hardware ports for connecting external devices, of which at least one is optical.
Сущность полезной модели поясняется чертежом. На чертеже использованы следующие обозначения. Основной комплект: питающий электромагнитный трансформатор - 1, измерительный электромагнитный трансформатор тока - 2, датчик постоянного и переменного тока - 3, катушка Роговского - 4, первый электронный блок - 5, первый блок питания - 6, блок резервного питания - 7, блок разделительных трансформаторов - 8, первичный преобразователь напряжения - 9, оптический кабель для питания при помощи системы оптической накачки - 10, оптический кабель для передачи данных - 11, оптический кабель для передачи данных - 12, оптический кабель синхронизации - 13, второй электронный блок - 14, второй блок питания - 15, датчик температуры - 16; резервный комплект: питающий электромагнитный трансформатор - 1', измерительный электромагнитный трансформатор тока - 2', датчик постоянного и переменного тока - 3', катушка Роговского - 4', первый электронны блок - 5', первый блок питания - 6', блок резервного питания - 7', блок разделительных трансформаторов - 8', первичный преобразователь напряжения - 9', оптический кабель для питания при помощи системы оптической накачки - 10', оптический кабель для питания при помощи системы оптической накачки - 11', оптический кабель для передачи данных - 12', оптический кабель синхронизации - 13', второй электронный блок - 14', второй блок питания - 15, датчик температуры - 16'; центральная часть корпуса - 17, первая съемная часть корпуса - 18, вторая съемная часть корпуса - 19, токопровод -20, цифровые трансформаторы тока и напряжения соседних фаз - 21, GPS (ГЛОНАСС)-антенна - 22, устройство синхронизации, выдающее сигнал 1PPS -23, коммутаторы - 24, устройство синхронизации, работающее по протоколу РТР - 25, устройства-потребители метрологической информации - 26, система собственных нужд подстанции - 27, система оптической накачки - 28, опорный изолятор - 29.The essence of the utility model is illustrated by the drawing. The following symbols are used in the drawing. Main set: supply electromagnetic transformer - 1, measuring electromagnetic current transformer - 2, DC and AC current sensor - 3, Rogowski coil - 4, first electronic unit - 5, first power supply - 6, backup power supply - 7, block of isolation transformers - 8, primary voltage converter - 9, optical cable for power supply using an optical pumping system - 10, optical cable for data transmission - 11, optical cable for data transmission - 12, optical synchronization cable - 13, second electronic unit - 14, second power supply - 15, temperature sensor - 16; backup kit: supply electromagnetic transformer - 1', measuring electromagnetic current transformer - 2', DC and AC current sensor - 3', Rogowski coil - 4', first electronic unit - 5', first power supply unit - 6', backup power supply unit - 7', block of isolating transformers - 8', primary voltage converter - 9', optical cable for power supply with optical pumping system - 10', optical cable for power supply with optical pumping system - 11', optical cable for data transmission - 12', optical synchronization cable - 13', second electronic unit - 14', second power supply - 15, temperature sensor - 16'; the central part of the housing - 17, the first removable part of the housing - 18, the second removable part of the housing - 19, current duct -20, digital current and voltage transformers of neighboring phases - 21, GPS (GLONASS) antenna - 22, synchronization device that outputs a 1PPS signal - 23, switches - 24, a synchronization device operating according to the RTR protocol - 25, metrological information consumer devices - 26, a substation auxiliary system - 27, an optical pumping system - 28, a support insulator - 29.
Цифровой трансформатор тока и напряжения, содержащий основной и резервный комплекты. Основной комплект включает питающий электромагнитный трансформатор 1, измерительный электромагнитный трансформатор тока 2, датчик постоянного и переменного тока 3 и катушку Роговского 4, охватывающие токопровод 20 с измеряемым током, размещенные в первой съемной части корпуса 18; первый электронный блок 5, подключенный к первому блоку питания 6, соединенному с блоком резервного питания 7, размещенные в центральной части корпуса 17, являющейся токопроводом; блок разделительных трансформаторов 8, первичный преобразователь напряжения 9 и кабели оптических каналов 10-13, помещенные внутрь опорного изолятора 29; второй электронный блок 14, соединенный со вторым блоком питания 15, расположенные на низковольтной стороне; датчик температуры 16, установленный на первом датчике постоянного и переменного тока 3. Питающий электромагнитный трансформатор 1 подключен к первому блоку питания 6, соединенному через блок разделительных трансформаторов 8 и оптический кабель 10 для питания при помощи системы оптической накачки со вторым блоком питания 15, измерительный электромагнитный трансформатор тока 2, датчик постоянного и переменного тока 3, катушка Роговского 4 и датчик температуры 16 подключены к первому электронному блоку 5, к которому подключен первичный преобразователь напряжения 9 и второй электронный блок 14 посредством двух оптических кабелей 11 и 12 для передачи данных и оптического кабеля 13 синхронизации.Digital current and voltage transformer containing main and backup kits. The main set includes a supply electromagnetic transformer 1, a measuring
Резервный комплект полностью идентичен основному и включает питающий электромагнитный трансформатор 1' измерительный электромагнитный трансформатор тока 2', датчик постоянного и переменного тока 3' и катушку Роговского 4', охватывающие токопровод 20 с измеряемым током, размещенные во второй съемной части корпуса 19; первый электронный блок 5', подключенный к первому блоку питания 6, соединенному с блоком резервного питания 7', размещенные в центральной части корпуса 17, являющейся токопроводом; блок разделительных трансформаторов 8', первичный преобразователь напряжения 9' и кабели оптических каналов 10'-13', помещенные внутрь опорного изолятора 29; второй электронный блок 14', соединенный со вторым блоком питания 15', расположенные на низковольтной стороне; датчик температуры 16', установленный на втором датчике постоянного и переменного тока 3'. Питающий электромагнитный трансформатор 1' подключен к первому блоку питания 6', соединенному через блок разделительных трансформаторов 8' и оптический кабель 10' для питания при помощи системы оптической накачки со вторым блоком питания 15', измерительный электромагнитный трансформатор тока 2', датчик постоянного и переменного тока 3', катушка Роговского 4' и датчик температуры 16' подключены к первому электронному блоку 5', к которому подключен первичный преобразователь напряжения 9' и второй электронный блок 14' посредством двух оптических кабелей 11' и 12' для передачи данных и оптического кабеля 13' синхронизации.The backup kit is completely identical to the main one and includes a supply electromagnetic transformer 1', a measuring electromagnetic current transformer 2', a DC and AC current sensor 3' and a Rogowski coil 4', covering the
Металлический корпус выполнен составным и разборным, его центральная часть 17 является токопроводом с внутренней полостью для размещения первого электронного блока 5, первого блока питания 6 и блока резервного питания 7 основного комплекта и первого электронного блока 5', первого блока питания 6' и блока резервного питания 7' резервного комплектов. Части корпуса 18 и 19 выполнены съемными. Второй электронный блок 14 основного комплекта и второй электронный блок 14' резервного комплекта выполнены с возможностью параллельного подключения к цифровым трансформаторам тока и напряжения соседних фаз 21, к GPS-антенне 22, к устройству синхронизации, выдающему сигнал 1PPS 23, и через коммутаторы 24 к устройству синхронизации, работающему по протоколу РТР 25, и к устройству-потребителю метрологической информации 26, и имеют каждый не менее тринадцати аппаратных портов для подключения внешних устройств, из которых не менее девяти оптических. Второй блок питания 15 основного комплекта и второй блок питания 15' резервного комплекта выполнены с возможностью параллельного подключения к системе собственных нужд подстанции 27 и к системе оптической накачки 28, и имеют каждый не менее двух аппаратных портов для подключения внешних устройств, из которых не менее чем один оптический.The metal case is made composite and collapsible, its
Катушки Роговского 4 и 4' позволяют измерять токи в рабочих и переходных режимах, имеют линейную амплитудно-частотную характеристики и не искажают форму тока в переходных режимах.Rogowski coils 4 and 4' make it possible to measure currents in operating and transient modes, have a linear amplitude-frequency characteristic and do not distort the shape of the current in transient modes.
Датчики постоянного и переменного тока 3 и 3' предназначены для измерения токов в переходных и аварийных режимах работы с целью снабжения информацией релейной защиты и автоматики, работают в линейном диапазоне с токами короткого замыкания высокой кратности и осуществляют преобразование тока без искажения в широком спектре частот, включая постоянную и апериодическую составляющие. В качестве датчиков постоянного и переменного тока могут использоваться магнитотранзисторный преобразователь тока, преобразователь на датчиках Холла и т.д. Погрешность преобразования тока данными датчиками зависит от их температуры, поэтому для коррекции данной погрешности используются датчики температуры 16 и 16'.DC and AC
Измерительные электромагнитные трансформаторы тока 2 и 2' имеют высокий класс точности и предназначены для измерения токов с целью учета электроэнергии. Первичные преобразователи напряжения 9 и 9' могут быть выполнены в виде резистивных, активно-емкостных, емкостных.Measuring electromagnetic
Описываемый цифровой трансформатор тока и напряжения предназначен для работы на открытом воздухе.The described digital current and voltage transformer is designed for outdoor operation.
Цифровой трансформатор тока и напряжения работает следующим образом. При протекании электрического тока по токопроводу 20 и при подаче напряжения на линию в каждой катушке Роговского 4 и 4' наводятся ЭДС, равные на выходе каждого датчика постоянного и переменного тока 3 и 3', на выходе каждого измерительного электромагнитного трансформатора тока 2 и 2' появляются вторичные токи, на верхнем плече каждого первичного преобразователя напряжения 9 и 9' появляются напряжения, поступающие соответственно на первые электронные блоки 5 и 5', где они обрабатывается в соответствии с запрограммированными алгоритмами, в том числе преобразуются в цифровую, а затем в оптическую форму. Сигналы от датчиков температуры 16 и 16' также поступают на электронные блоки 5 и 5', где преобразуются в цифровую форму и используются для коррекции погрешности датчиков постоянного и переменного токов 3 и 3' в соответствии с запрограммированными алгоритмами. Также на первые электронные блоки 5 и 5' через определенный интервал времени поступает сигнал синхронизации, соответственно от вторых электронных блоков 14 и 14' через оптические кабели 13 и 13' для синхронизации.Digital current and voltage transformer works as follows. When an electric current flows through the
Информационный поток об измеренных токах при помощи катушки Роговского 4 и напряжении от первого электронного блока 5 через оптический кабель 11 для передачи данных поступает на второй электронный блок 14. Информационный поток об измеренных токах при помощи датчика постоянного и переменного тока 3 и напряжении от первого электронного блока 5 через оптический кабель 11 для передачи данных поступает на второй электронный блок 14. Информационный поток об измеренных токах при помощи измерительного электромагнитного трансформатора тока 2 и напряжении через оптический кабель 12 для передачи данных поступает на второй электронный блок 14.The information flow about the measured currents using the Rogowski
Аналогично информационный поток об измеренных токах при помощи катушки Роговского 4' и напряжении от первого электронного блока 5' через оптический кабель 11' для передачи данных поступает на второй электронный блок 14'. Информационный поток об измеренных токе при помощи датчика постоянного и переменного тока 3' и напряжении от первого электронного блока 5' через оптический кабель 11' для передачи данных поступает на второй электронный блок 14'. Информационный поток об измеренных токе при помощи измерительного электромагнитного трансформатора тока 2' и напряжении через оптический кабель 12' для передачи данных поступает на второй электронный блок 14'.Similarly, the information flow about the measured currents using the Rogowski coil 4' and the voltage from the first electronic unit 5' via an optical data cable 11' is fed to the second electronic unit 14'. The information flow about the measured current by means of the DC and AC sensor 3' and the voltage from the first electronic unit 5' via an optical data cable 11' is fed to the second electronic unit 14'. The information flow about the measured current by means of the measuring electromagnetic current transformer 2' and the voltage through the optical data cable 12' is fed to the second electronic unit 14'.
На вторые электронные блоки 14 и 14' через соответствующие аппаратные порты также поступают сигналы от цифровых трансформаторов тока и напряжения соседних фаз 21 и сигнал синхронизации в зависимости от типа используемого источника синхронизации (GPS-антенна, или сигнал 1PPS (оптический), или сигнал 1PPS (электрический), или пакет данных, соответствующий протоколу РТР).Signals from digital current and voltage transformers of neighboring
Вторые электронные блоки 14 и 14' обрабатывают поступившие полученные данные в соответствии с запрограммированными алгоритмами, в том числе преобразует и передает их в соответствии с используемыми протоколами обмена данными с устройствами-потребителями информации о токах и напряжениях (например, IEC 61850 - 9-2). Потребителями информации могут быть устройства релейной защиты и автоматики, устройства учета электроэнергии и др.The second
Электрический ток от питающего электромагнитного трансформатора 1, возникающий при протекании тока по токопроводу 20, поступает на первый блок питания 6, где осуществляется выпрямление, сглаживание, ограничение выходного напряжения. Питание для электронного блока 5 подается от первого блока питания 6. В свою очередь, питание к первому блоку питания 6 подается либо от питающего электромагнитного трансформатора 1 (нормальный режим эксплуатации), либо от блока резервного питания 7. В случае, если в блоке резервного питания 7 используется аккумуляторная батарея и/или ионистор в нормальном режиме эксплуатации они подзаряжаются от первого блока питания 6. Ко второму блоку питания 15 подключается система собственных нужд подстанции 27 и система оптической накачки 28. Второй блок питания 15 передает через оптический кабель 10 для питания оптический сигнал от системы оптической накачки 28 первому блоку питания 6, где он соответственно, преобразуется в электрический сигнал, используемый для питания первого электронного блока 5 внутри центральной части корпуса 17, по которой протекает первичный измеряемый электрический ток. Оптический сигнал от системы оптической накачки 28 может также преобразовываться в электрический сигнал вторым блоком питания 15 для питания второго электронного блока 14 на низковольтной стороне цифрового трансформатора тока и напряжения. Электрический сигнал от второго блока питания 15 может быть подан на блок разделительных трансформаторов 8, а затем на первый блок питания 6.The electric current from the supply electromagnetic transformer 1, which occurs when the current flows through the
Аналогичным образом работает система питания резервного комплекта. Электрический ток от питающего электромагнитного трансформатора Г, возникающий при протекании тока по токопроводу 20, поступает на первый блок питания 6', где осуществляется выпрямление, сглаживание, ограничение выходного напряжения. Питание для электронного блока 5' подается от первого блока питания 6'. В свою очередь, питание к первому блоку питания 6' подается либо от питающего электромагнитного трансформатора 1' (нормальный режим эксплуатации), либо от блока резервного питания 7'. В случае, если в блоке резервного питания 7' используется аккумуляторная батарея и/или ионистор в нормальном режиме эксплуатации они подзаряжаются от первого блока питания 6'. Ко второму блоку питания 15' подключается система собственных нужд подстанции 27 и система оптической накачки 28. Второй блок питания 15' передает через оптический кабель 10' для питания оптический сигнал от системы оптической накачки 28 первому блоку питания 6', где он соответственно, преобразуется в электрический сигнал, используемый для питания первого электронного блока 5' внутри центральной части корпуса 17, по которой протекает первичный измеряемый электрический ток. Оптический сигнал от системы оптической накачки 28 может также преобразовываться в электрический сигнал вторым блоком питания 15' для питания второго электронного блока 14' на низковольтной стороне цифрового трансформатора тока и напряжения. Электрический сигнал от второго блока питания 15' может быть подан на блок разделительных трансформаторов 8', а затем на первый блок питания 6'.The power supply system of the reserve set works in a similar way. The electric current from the supply electromagnetic transformer G, which occurs when the current flows through the
Таким образом, установка датчиков температуры на датчики постоянного и переменного тока, а также обработка их сигналов в соответствии с запрограммированными алгоритмами в электронных блоках, позволяют увеличить точность измерения токов с апериодическими составляющими в широком температурном диапазоне.Thus, the installation of temperature sensors on DC and AC sensors, as well as the processing of their signals in accordance with programmed algorithms in electronic units, can increase the accuracy of measuring currents with aperiodic components in a wide temperature range.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021136818U RU210611U1 (en) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021136818U RU210611U1 (en) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU210611U1 true RU210611U1 (en) | 2022-04-22 |
Family
ID=81306535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021136818U RU210611U1 (en) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU210611U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU152974U1 (en) * | 2014-09-15 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE |
RU174357U1 (en) * | 2017-04-12 | 2017-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Цифровые измерительные трансформаторы" | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER |
RU174411U1 (en) * | 2017-04-12 | 2017-10-12 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Цифровые измерительные трансформаторы" | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER |
US10388445B2 (en) * | 2016-12-21 | 2019-08-20 | Eaton Intelligent Power Limited | Current sensing circuit and current sensing assembly including the same |
RU196893U1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-03-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER |
-
2021
- 2021-12-13 RU RU2021136818U patent/RU210611U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU152974U1 (en) * | 2014-09-15 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE |
US10388445B2 (en) * | 2016-12-21 | 2019-08-20 | Eaton Intelligent Power Limited | Current sensing circuit and current sensing assembly including the same |
RU174357U1 (en) * | 2017-04-12 | 2017-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Цифровые измерительные трансформаторы" | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER |
RU174411U1 (en) * | 2017-04-12 | 2017-10-12 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Цифровые измерительные трансформаторы" | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER |
RU196893U1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-03-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9018938B2 (en) | Integrated device suspended at high voltage potential for power energy metering and protection of distribution network | |
CN101526562B (en) | Distributed wireless high-voltage equipment insulating live testing system and testing method | |
RU196893U1 (en) | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER | |
RU174357U1 (en) | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER | |
CN201402293Y (en) | Distributed wireless insulation live testing system for high-voltage equipment | |
KR101039037B1 (en) | Live current ratio ratio error checking method by measuring current waveform similarity | |
RU174411U1 (en) | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER | |
RU210611U1 (en) | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER | |
JPH1026641A (en) | Multicircuit-type watt-hour meter | |
JP3686878B2 (en) | Backpack unit communicating with PC computer system to monitor power consumption | |
CN112505605A (en) | Calibration system and method | |
RU210597U1 (en) | DIGITAL CURRENT AND VOLTAGE TRANSFORMER | |
RU170116U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
RU2408891C2 (en) | Device for measuring alternating current in high-voltage circuit, alternating current measuring method | |
CN108241137B (en) | Basic error traceability device of merging unit tester | |
EP4350365A1 (en) | Wireless electrical sensor, and electrical parameter measurement and calculation apparatus, method and system | |
CN216144942U (en) | Wireless electric sensor, electric parameter measurement and calculation device and system | |
RU166063U1 (en) | DEVICE FOR CURRENT AND VOLTAGE MEASUREMENTS IN A HIGH VOLTAGE NETWORK | |
RU150386U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
RU152974U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
JPH0247565A (en) | Power line and substation monitoring apparatus | |
RU159201U1 (en) | HIGH VOLTAGE COMBINED DIGITAL DEVICE FOR MEASURING CURRENT AND VOLTAGE | |
CN102315688A (en) | Transformer station's instrumentation control system | |
CN111679114A (en) | Direct current on-line measuring device for distributed energy efficiency calibration | |
RU150093U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE |