RU75887U1 - OPTICAL ELECTRONIC SENSOR - Google Patents
OPTICAL ELECTRONIC SENSOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU75887U1 RU75887U1 RU2008114973/22U RU2008114973U RU75887U1 RU 75887 U1 RU75887 U1 RU 75887U1 RU 2008114973/22 U RU2008114973/22 U RU 2008114973/22U RU 2008114973 U RU2008114973 U RU 2008114973U RU 75887 U1 RU75887 U1 RU 75887U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- high voltage
- ground potential
- power
- coding unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к датчикам силового тока. Оптико-электронный датчик тока состоит из первичного преобразователя, кодирующего блока, оптического канала связи между стороной высокого напряжения цепи измеряемого тока и потенциалом земли, приемного блока, и блока питания, а также комплексом блоков и средств, обеспечивающих передачу энергии со стороны потенциала земли на сторону высокого напряжения. Раскрывается взаимосвязь передачи сигнала с первичного преобразователя тока до приемного блока и передачи энергии от блока питания до кодирующего блока. Технический результат, который достигается полезной моделью, состоит в решении вопроса передачи энергии с потенциала земли для питания кодирующего блока, находящегося под высоким напряжением, при условии сохранения уровня изоляции и полной гальванической развязки цепи высокого напряжения от потенциала земли. 1 п. ф-лы, 1 фиг. черт.The utility model relates to electrical engineering, namely to power current sensors. An optical-electronic current sensor consists of a primary converter, a coding unit, an optical communication channel between the high voltage side of the measured current circuit and the ground potential, a receiving unit, and a power supply unit, as well as a set of blocks and means for transferring energy from the earth potential side to the side high voltage. The relationship between the signal transmission from the primary current converter to the receiving unit and the transmission of energy from the power supply to the coding unit is disclosed. The technical result, which is achieved by a useful model, consists in solving the issue of energy transfer from the ground potential to power the coding unit under high voltage, while maintaining the level of isolation and complete galvanic isolation of the high voltage circuit from the ground potential. 1 p. Fs, 1 fig. heck.
Description
Полезная модель относится к электроизмерительному оборудованию, а именно к преобразователям силового тока высокого напряжения, как постоянного, так и переменного тока.The utility model relates to electrical measuring equipment, namely, to high-voltage power current converters, both direct and alternating current.
Преобразователи тока высокого напряжения, основанные на преобразовании значения силы измеряемого тока в изменяющийся по какому-либо алгоритму световой поток и передачи его по оптическим каналам на преобразователь, имеющий потенциал земли, с дальнейшим преобразованием в электрическую величину, пропорциональную измеряемому току, известны из следующих источников:High voltage current converters based on converting the measured current strength into a luminous flux that varies according to some algorithm and transmitting it through optical channels to a converter having ground potential, with further conversion to an electric quantity proportional to the measured current, are known from the following sources:
1. Адоньев Н.М., Афанасьев В.В., Жалалис Л.В. Оптико-электронный трансформатор тока на 750 кВ с прямой модуляцией светового потока // Электротехническая промышленность. Аппараты высокого напряжения, трансформаторы силовые конденсаторы. 1972 г., №6(15), стр.19, 20;1. Adonyev N.M., Afanasyev V.V., Jalalis L.V. 750 kV Optoelectronic Current Transformer with Direct Modulation of Luminous Flux // Electrical Engineering Industry. High-voltage apparatuses, transformers, power capacitors. 1972, No. 6 (15), p. 19, 20;
2. Адоньев Н.М., Афанасьев В.В., Карпенко Л.Н. Оптико-электронный трансформатор высокого напряжения // Электричество, 1969 г., №11, стр.1-5;2. Adonyev N.M., Afanasyev V.V., Karpenko L.N. Optoelectronic transformer of high voltage // Electricity, 1969, No. 11, p. 1-5;
3. Афанасьев В.В, Адоньев Н.М, Кибель В.М. и др. Трансформаторы тока. 2-е изд.. Л: Энергоатомиздат, 1989 г., стр.343-380;3. Afanasyev V.V., Adonyev N.M., Kibel V.M. and other current transformers. 2nd ed .. L: Energoatomizdat, 1989, pp. 343-380;
4. Афанасьев В.В., Зубков В.П., Крастина А.Д. Оптико-электронные трансформаторы тока // Электричество, 1970 г., №7, стр.18-24.4. Afanasyev V.V., Zubkov V.P., Krastina A.D. Optoelectronic current transformers // Electricity, 1970, No. 7, pp. 18-24.
5. Афанасьев В.В., Зубков В.П., Крастина А.Д. Оптические трансформаторы тока для систем сверхвысокого напряжения // Электричество, 1975 г., №6, стр.21-30.5. Afanasyev V.V., Zubkov V.P., Krastina A.D. Optical current transformers for ultra-high voltage systems // Electricity, 1975, No. 6, p.21-30.
В вышеуказанных источниках приведено описание оптико-электронных трансформаторов тока и датчиков тока с внешней модуляцией, использующие эффект Фарадея; оптико-электронных трансформаторов тока The above sources describe optoelectronic current transformers and current sensors with external modulation using the Faraday effect; optoelectronic current transformers
и датчиков тока с внутренней частотно-импульсной, широтно-импульсной и с кодо-импульсной модуляцией светового потока. Приведены схемы изготовленных и испытанных опытных и промышленных образцов:and current sensors with internal pulse frequency, pulse width and pulse-code modulation of the light flux. The schemes of manufactured and tested experimental and industrial designs are given:
- Оптико-электронного трансформатора тока с внутренней амплитудной модуляцией, предназначенного для измерения униполярных импульсов тока с фронтами длительностью не менее 50 мкс и амплитудой до 106 А в контурах, не допускающих заземления;- Optoelectronic current transformer with internal amplitude modulation, designed to measure unipolar current pulses with edges with a duration of at least 50 μs and an amplitude of up to 10 6 A in circuits that do not allow grounding;
- Оптико-электронных трансформаторов тока с внутренней амплитудной модуляцией и с частотно-импульсной модуляцией, предназначенных для работы в сети переменного тока с номинальным напряжением 750 кВ, номинального тока 2000 А с одним каналом измерения силы тока и тремя каналами релейной защиты;- Optoelectronic current transformers with internal amplitude modulation and pulse frequency modulation, designed to operate on AC with a rated voltage of 750 kV, rated current of 2000 A with one channel for measuring current strength and three channels of relay protection;
- Промышленного образца оптико-электронного трансформатора тока с внутренней частотно-импульсной модуляцией типа «Тразер», разработанной фирмой «Аллис-Чалмерс» (США, 1967 г.), предназначенный для работы в сети переменного тока с номинальным напряжением 230 кВ.- An industrial design of an optical-electronic current transformer with internal frequency-pulse modulation of the Tracer type, developed by Allis-Chalmers (USA, 1967), designed to operate on an alternating current network with a rated voltage of 230 kV.
Наиболее близким по технической сущности к патентуемому оптико-электронному датчику тока следует считать описанный в третьем источнике оптико-электронный трансформатора тока типа «Тразер» фирмы «Аллис-Чалмерс» (США).The closest in technical essence to the patented optical-electronic current sensor should be considered described in the third source of the optical-electronic current transformer type "Tracer" company "Allis-Chalmers" (USA).
Этот аппарат содержит первичный преобразователь (электромагнитный трансформатор тока), быстронасыщающийся трансформатор тока, трансформатор напряжения с высокоомным делителем напряжения, блок питания, кодирующий блок, волоконный световод, приемный блок, регистрирующий прибор.This apparatus contains a primary converter (electromagnetic current transformer), a rapidly saturable current transformer, a voltage transformer with a high-resistance voltage divider, a power supply unit, an encoding unit, a fiber light guide, a receiving unit, a recording device.
При протекании тока высокого напряжения через первичный преобразователь (электромагнитный трансформатор тока) на его выходе получается меньший ток, величина которого пропорциональна величине измеряемого тока и пригодна для измерения. Кодирующий блок преобразует значение силы тока, полученное от первичного преобразователя по When a high voltage current flows through the primary converter (electromagnetic current transformer), a lower current is obtained at its output, the value of which is proportional to the measured current and suitable for measurement. The coding unit converts the current value received from the primary converter by
заданному алгоритму в последовательность световых импульсов, и направляет световой поток по волоконному световоду в приемный блок, где световой сигнал преобразовывается обратно в пропорциональную первичному току электрическую величину, которую регистрирует регистрирующий прибор. Электрическая энергия для питания кодирующего блока получается от блока питания, на который в свою очередь энергия поступает либо от быстронасыщающегося трансформатора тока, который включен последовательно в цепь с измеряемым током, либо от трансформатора напряжения с высокоомным делителем напряжения, который включен параллельно цепи с измеряемым током. Недостатками известного датчика тока являются:a given algorithm into a sequence of light pulses, and directs the light flux through the fiber to the receiving unit, where the light signal is converted back into an electrical quantity proportional to the primary current, which is recorded by the recording device. The electric energy for supplying the coding unit is obtained from the power unit, which in turn receives energy from either a fast saturable current transformer, which is connected in series with the measured current circuit, or from a voltage transformer with a high resistance voltage divider, which is connected in parallel with the measured current circuit. The disadvantages of the known current sensor are:
- Наличие источников питания кодирующего блока, зависимых от напряжения или тока в цепи с измеряемым током;- The presence of power sources for the coding unit, depending on the voltage or current in the circuit with the measured current;
- Наличие гальванической связи между цепью с измеряемым током и заземленными частями через высокоомный делитель.- The presence of galvanic communication between the circuit with the measured current and the grounded parts through a high-resistance divider.
Полезной моделью решается задача создания оптико-электронного датчика тока, позволяющего измерять ток в цепи высокого напряжения с одним внешним источником питания, находящимся на потенциале земли, с полной гальванической развязкой цепи высокого напряжения от потенциала земли.A useful model solves the problem of creating an optoelectronic current sensor that allows measuring current in a high voltage circuit with one external power source located on the ground potential, with full galvanic isolation of the high voltage circuit from the ground potential.
Технический результат, который достигается полезной моделью, состоит в решении вопроса передачи энергии с потенциала земли для питания кодирующего блока оптико-электронного датчика тока, находящегося под высоким напряжением, при условии сохранения уровня изоляции и полной гальванической развязки цепи высокого напряжения от потенциала земли.The technical result, which is achieved by a useful model, consists in solving the issue of energy transfer from the ground potential to power the coding unit of the optoelectronic current sensor under high voltage, while maintaining the level of isolation and complete galvanic isolation of the high voltage circuit from the ground potential.
Это достигается тем, что в известном оптико-электронном датчике тока вместо блока питания, быстронасыщающегося трансформатора, высокоомного делителя с трансформатором напряжения на стороне высокого напряжения вводится батарея фотоэлементов и стабилизатор напряжения; между стороной высокого напряжения и потенциалом земли вводятся This is achieved by the fact that instead of a power supply unit, a fast-saturable transformer, a high-resistance divider with a voltage transformer on the high-voltage side, a photocell battery and a voltage stabilizer are introduced in the known optical-electronic current sensor; between the high voltage side and the ground potential are introduced
дополнительные оптические каналы; на потенциале земли вводятся дополнительно блок питания и батарея светоизлучателей. На стороне потенциала земли блок питания соединен с батареей светоизлучателей, которые через дополнительные оптические каналы соединены с батареей фотоэлементов, которая, в свою очередь, соединена со стабилизатором напряжения.additional optical channels; at ground potential, an additional power supply and a light emitting battery are introduced. On the ground potential side, the power supply is connected to a battery of light emitters, which are connected through an additional optical channels to a battery of photocells, which, in turn, is connected to a voltage regulator.
Введением блока питания с батареей светоизлучателей, дополнительных оптических каналов, батареи фотоэлементов со стабилизатором напряжения позволит отказаться от прочих источников питания кодирующего блока.The introduction of a power supply with a battery of light emitters, additional optical channels, a battery of photocells with a voltage stabilizer will allow you to abandon other power sources for the coding unit.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фигуре изображена блок-схема патентуемого оптико-электронного датчика тока.The utility model is illustrated by the drawing, where the figure shows a block diagram of a patented optoelectronic current sensor.
Оптико-электронный датчик тока содержит первичный преобразователь тока 1, кодирующий блок 2, оптический канал связи 3, приемный блок 4, блок питания 5, батарея светоизлучателей 6, дополнительные оптические каналы 7, батарея фотоэлементов 8, стабилизатор напряжения 9.The optical-electronic current sensor contains a primary current transducer 1, an encoding unit 2, an optical communication channel 3, a receiving unit 4, a power supply 5, a battery of light emitters 6, additional optical channels 7, a battery of photocells 8, a voltage stabilizer 9.
Оптико-электронный датчик тока работает следующим образом. При протекании измеряемого тока через первичный преобразователь 1, на его выводах появляется электрическая величина, пропорциональная измеряемому току, которая поступает в кодирующий блок 2. В кодирующем блоке 2 электрическая величина, пропорциональная измеряемому току, преобразуется в информационный световой поток, модулированный по любому известному алгоритму. Информационный световой поток по оптическому каналу связи 3, обеспечивающий основную изоляцию и гальваническую развязку между высоким напряжением цепи с измеряемым током и потенциалом земли, направляется из кодирующего блока 2 в приемный блок 4, который преобразует модулированный информационный световой поток по обратному алгоритму в электрическую величину, которая пропорциональна измеряемому току. Блок питания 5 служит для питания приемного блока 4 и батареи светоизлучателей 6, которые преобразуют электрическую энергию в энергетический световой поток. По Optoelectronic current sensor operates as follows. When the measured current flows through the primary converter 1, an electric quantity proportional to the measured current, which enters the coding unit 2, appears on its terminals. In coding unit 2, an electric quantity proportional to the measured current is converted into an information light stream modulated by any known algorithm. The information luminous flux through the optical communication channel 3, which provides the main isolation and galvanic isolation between the high voltage circuit with the measured current and ground potential, is sent from the coding unit 2 to the receiving unit 4, which converts the modulated information light flux according to the inverse algorithm into an electrical quantity, which proportional to the measured current. The power supply 5 serves to power the receiving unit 4 and the battery of light emitters 6, which convert electrical energy into energy light flux. By
дополнительным оптическим каналам связи 7, которые также обеспечивают основную изоляцию и гальваническую развязку между высоким напряжением цепи с измеряемым током и потенциалом земли, энергетический световой поток направляется в батарею фотоэлементов 8. Батарея фотоэлементов 8 преобразует энергетический световой поток в электрическую энергию, которая поступает в стабилизатор напряжения 9. На выходе стабилизатора напряжения 9 получается стабилизированное напряжение, пригодное для питания кодирующего блока 2.additional optical communication channels 7, which also provide basic isolation and galvanic isolation between a high voltage circuit with a measured current and ground potential, the energy light flux is directed to the battery of photocells 8. The battery of photocells 8 converts the energy light flux into electrical energy, which is supplied to the voltage regulator 9. At the output of the voltage stabilizer 9, a stabilized voltage is obtained suitable for powering the coding unit 2.
Таким образом, создан оптико-электронный датчик тока для измерения силы тока в цепях с любым напряжением с передачей энергии для питания кодирующего блока на сторону высокого напряжения со стороны потенциала земли при сохранении уровня изоляции и полной гальванической развязки цепи высокого напряжения от потенциала земли.Thus, an optical-electronic current sensor has been created for measuring the current strength in circuits with any voltage with energy transfer to supply the coding unit to the high voltage side from the earth potential side while maintaining the insulation level and the complete galvanic isolation of the high voltage circuit from the earth potential.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008114973/22U RU75887U1 (en) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | OPTICAL ELECTRONIC SENSOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008114973/22U RU75887U1 (en) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | OPTICAL ELECTRONIC SENSOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU75887U1 true RU75887U1 (en) | 2008-08-27 |
Family
ID=46274765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008114973/22U RU75887U1 (en) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | OPTICAL ELECTRONIC SENSOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU75887U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647180C1 (en) * | 2017-03-15 | 2018-03-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Coating thickness measuring device |
-
2008
- 2008-04-16 RU RU2008114973/22U patent/RU75887U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647180C1 (en) * | 2017-03-15 | 2018-03-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Coating thickness measuring device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101359591B1 (en) | Apparatus for measuring the electrical energy delivered to a rail traction unit by a high voltage line | |
RU2365922C1 (en) | Optical-electronic current sensor | |
CN102175923A (en) | Transmission line dynamic loss measurement system and method | |
EP2116854A1 (en) | Active current sensor and current measuring device | |
CN204495859U (en) | A kind of locomotive AC line insulation monitor signal spacer assembly | |
FI107644B (en) | Temperature Measurement System | |
RU75887U1 (en) | OPTICAL ELECTRONIC SENSOR | |
RU2578726C1 (en) | Method of determining phase voltage, surface resistance and leak current for linear suspended insulator of overhead transmission line and device therefor | |
RU156167U1 (en) | ELECTRIC ENERGY METER FOR TRACTION SUBSTATIONS AND MOBILE COMPOSITION OF RAILWAY TRANSPORT WITH POWER SUPPLY FROM DC NETWORK | |
CN102937665B (en) | Modulation direct-current voltage transformer | |
RU2648020C1 (en) | Device for measuring ac voltage and voltage with galvanic distribution | |
RU166063U1 (en) | DEVICE FOR CURRENT AND VOLTAGE MEASUREMENTS IN A HIGH VOLTAGE NETWORK | |
RU152974U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
Yutian et al. | Design and research of fiber optically powered Rogowski coil current transformer | |
CN104422538A (en) | Test circuit and test device | |
CN107356833B (en) | Control measurement circuit of power frequency follow current test device | |
RU150386U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
RU2298195C1 (en) | Dc active energy meter for movable rolling-sock of railroad transport | |
RU162879U1 (en) | AC METER | |
CN106483395A (en) | For indicating the circuit of high-tension switch cabinet electriferous state | |
CN101806822B (en) | Structure of high-voltage photoelectric conversion current sensor | |
RU137955U1 (en) | HIGH VOLTAGE DIGITAL CURRENT MEASUREMENT DEVICE | |
CN101552125A (en) | Three-phase electronic voltage mutual inductor (NBEVT) for control | |
CN202854213U (en) | Modulation type direct current voltage transformer | |
RU136992U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING EQUATION CURRENT CURRENT IN AC TRACING NETWORKS WITH MULTIFUNCTION VOLTODARCH TRANSFORMER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090417 |