一種三相電子式組合互感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種三相電子式組合互感器，包括依次連接的組合傳感器、信號處理裝置、信號轉(zhuǎn)換裝置和合并單元，其中，所述組合傳感器包括低功率鐵心線圈、空心線圈、光學(xué)電壓傳感器和取能線圈，所述合并單元連接有同步脈沖發(fā)生裝置，且所述同步脈沖發(fā)生裝置還與所述組合傳感器、所述信號處理裝置和所述信號轉(zhuǎn)換裝置中的任一裝置相連接。本實用新型實施例改進(jìn)了現(xiàn)有空心線圈和取能線圈的結(jié)構(gòu)，提高了所述三相電子式組合互感器的測量精度，符合智能電網(wǎng)的測量、保護(hù)精度日益提高的發(fā)展趨勢，應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】
一種三相電子式組合互感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電子互感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種三相電子式組合互感器。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電網(wǎng)已成為當(dāng)前世界關(guān)注的熱點，是電網(wǎng)未來發(fā)展的方向。智能電網(wǎng)涉及電力系統(tǒng)的各個方面，近年來，數(shù)字化變電站發(fā)展迅速，在數(shù)字化變電站中，計量電路由電子式互感器、光纖網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字式儀表組成。
[0003]電子式互感器由連接到傳輸系統(tǒng)和二次轉(zhuǎn)換器的一個或多個電壓或電流傳感器組成，用以傳輸正比于被測量的量，供給測量儀器、儀表和繼電保護(hù)或控制電路。在數(shù)字接口的情況下，通過合并單元輸出測量信息。電子式互感器是數(shù)字化變電站和智能變電站的關(guān)鍵技術(shù)之一，它完全取代了常規(guī)的電磁式和電容式互感器，電子式互感器輸出的不再是電流、電壓模擬量信號，而是滿足IE電容C61850-9和IE電容C60044-8標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號，測量的準(zhǔn)確性、安全性和可靠性得到大幅提高。現(xiàn)有的三相電子式組合互感器因其可以同時采集多路信號，同時滿足測量、保護(hù)不同精度等優(yōu)勢而應(yīng)用廣泛。
[0004]但現(xiàn)有的三相電子式組合互感器只是把不同類型互感器結(jié)合在一起，并未做出改進(jìn)，因此測量、保護(hù)等精度的提尚有限，目如電子式互感器測量精度最尚0.1級。隨著電網(wǎng)的保護(hù)功能不斷豐富，電網(wǎng)參數(shù)的可靠性要求不斷提高，提高互感器的計量精度的需求日益急迫，提供一種高測量精度的互感器成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員的重要研究方向。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型實施例中提供了一種三相電子式組合互感器，以提高現(xiàn)有技術(shù)中的互感器的測量精度。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型實施例公開了如下技術(shù)方案:
[0007]本實用新型實施例提供的三相電子式組合互感器，包括依次連接的組合傳感器、信號處理裝置、信號轉(zhuǎn)換裝置和合并單元，所述組合傳感器包括低功率鐵心線圈、空心線圈、光學(xué)電壓傳感器和取能線圈，其中:
[0008]所述低功率鐵心線圈、所述空心線圈和所述光學(xué)電壓傳感器并聯(lián)連接，所述取能線圈與所述光學(xué)電壓傳感器連接；
[0009]所述空心線圈包括串聯(lián)的兩個導(dǎo)線繞向相反的空心子線圈，所述空心子線圈的線匝為均勻繞制，每線匝線圈橫截面相等，且所述空心子線圈包括兩層線圈，所述兩層線圈之間由過孔連接導(dǎo)通，在外層線圈線匝之間的空隙中通過所述過孔連接有小線匝，所述小線匝的線匝長度為所述外層線圈線匝長度的一半；
[0010]所述合并單元連接有同步脈沖發(fā)生裝置，且所述同步脈沖發(fā)生裝置還與所述組合傳感器、所述信號處理裝置和所述信號轉(zhuǎn)換裝置中的任一裝置相連接。
[0011]優(yōu)選的，所述取能線圈包括依次連接的取能線圈本體、高壓隔離保護(hù)電路、整流濾波電路和降壓電路，所述整流濾波電路和降壓電路之間連接有過壓保護(hù)電路，所述降壓電路連接三個并聯(lián)的DC/DC模塊作為所述取能線圈的供電輸出端。
[0012]優(yōu)選的，所述高壓隔離保護(hù)電路包括放大支路、比較支路、負(fù)反饋支路和調(diào)整輸出支路，其中:
[0013]所述放大支路連接所述調(diào)整輸出支路，所述放大支路用于對所述高壓隔離保護(hù)電路的輸入信號進(jìn)行放大；
[0014]所述負(fù)反饋支路輸入端連接所述調(diào)整輸出支路，輸出端連接所述比較支路的輸入端，所述負(fù)反饋支路用于將所述調(diào)整輸出支路的輸出信號傳輸至所述比較支路；
[0015]所述比較支路的輸出端連接所述調(diào)整輸出支路，所述比較支路用于檢測所述輸出信號，得到比較信號，并將所述比較信號傳輸至所述調(diào)整輸出支路；
[0016]所述調(diào)整輸出支路根據(jù)所述比較信號對所述輸出信號進(jìn)行調(diào)整。
[0017]優(yōu)選的，所述負(fù)反饋支路包括MOS管和運(yùn)算放大器，其中，所述運(yùn)算放大器與所述調(diào)整輸出支路相連接，所述MOS管與所述比較支路相連接。
[0018]優(yōu)選的，所述信號處理裝置包括并聯(lián)的第一傳感電路、第二傳感電路和信號處理子裝置，所述低功率鐵心線圈通過電纜與所述第一傳感電路相連接，所述空心線圈通過電纜與所述第二傳感電路相連接，所述光學(xué)電壓傳感器通過光纖與所述信號處理子裝置相連接;其中，所述第一傳感電路和所述第二傳感電路的電氣結(jié)構(gòu)相同，所述信號處理子裝置用于處理所述光學(xué)電壓傳感器采集的信號。
[0019]優(yōu)選的，所述信號轉(zhuǎn)換裝置包括并聯(lián)的第一A/D轉(zhuǎn)換裝置、第二A/D轉(zhuǎn)換裝置和信號轉(zhuǎn)換子裝置，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換裝置與所述第一傳感電路相連接，所述第二 A/D轉(zhuǎn)換裝置與所述第二傳感電路相連接，所述信號轉(zhuǎn)換子裝置與所述信號處理子裝置相連接;其中，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換裝置和所述第二 A/D轉(zhuǎn)換裝置的電氣結(jié)構(gòu)相同，所述信號轉(zhuǎn)換子裝置用于對所述處理子裝置的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。
[0020]優(yōu)選的，所述信號轉(zhuǎn)換裝置與所述合并單元通過光纖相連接。
[0021]優(yōu)選的，所述同步脈沖發(fā)生裝置為IEEE1588同步脈沖發(fā)生裝置。
[0022]由以上技術(shù)方案可見，本實用新型實施例提供的一種三相電子式組合互感器的組合傳感器電路包括并聯(lián)的低功率鐵心線圈、空心線圈、光學(xué)電壓傳感器和取能線圈，將所述空心線圈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，提高了空心線圈的頻率，使用兩個空心線圈就能達(dá)到很高的測量精度要求；同時相較傳統(tǒng)基于空心線圈的測量方式需要串聯(lián)多個空心線圈，應(yīng)用本實用新型改進(jìn)的空心線圈整體結(jié)構(gòu)簡單;本實用新型所采用的取能線圈增加了高壓隔離保護(hù)電路，當(dāng)高壓側(cè)母線電流較大時，通過所述高壓隔離保護(hù)電路中的負(fù)反饋支路把輸出電流限制在一個定值，達(dá)到隔離保護(hù)的目的，提高了所述取能線圈的安全性與穩(wěn)定性;所述傳感器裝置與所述信號處理裝置、信號轉(zhuǎn)換裝置、合并單元依次相連，實現(xiàn)了將電壓互感器和電流互感器的功能特點結(jié)合起來更能準(zhǔn)確地把握所測量的電網(wǎng)參數(shù)特征。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本實用新型實施例提供的一種三相電子式組合互感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為圖1中空心線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為圖1取能線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為圖3取能線圈中的高壓隔離保護(hù)電路的電路原理圖；
[0028]圖5為圖1中傳感電路的電路原理圖；
[0029]圖6為圖1中信號處理子裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0031 ]參見圖1，為本實用新型實施例提供的一種三相電子式組合互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。由于本實用新型實施例所述三相電子式組合互感器包含A相、B相和C相組合互感器且所述A相、B相和C相組合互感器完全相同，最后將三相信號合并輸出，因此本文只做其中A相組合互感器的說明，另外兩相不再贅述。
[0032]所述A相組合互感器包括依次連接的A相組合傳感器、A相信號處理裝置、A相信號轉(zhuǎn)換裝置和合并單元A，所述A相組合傳感器包括低功率鐵心線圈Al、空心線圈A2、光學(xué)電壓傳感器A3和取能線圈A4。其中，所述低功率鐵心線圈Al、所述空心線圈A2和所述光學(xué)電壓傳感器A3并聯(lián)連接，所述取能線圈A4與所述光學(xué)電壓傳感器A3連接。
[0033]所述低功率鐵心線圈Al在一定的大電流下不發(fā)生飽和，但在短路故障過程中存在重合閘，重合閘操作會產(chǎn)生很大的剩磁通，使所述低功率鐵心線圈Al在短時間內(nèi)迅速飽和，因此它在暫態(tài)電流的測量和保護(hù)方面能存在著缺陷，但所述低功率鐵心線圈Al受溫度影響小得多，主要受積分電阻的溫度系數(shù)的影響，采用溫度系數(shù)極小的電阻就能使其達(dá)到很好的溫度穩(wěn)定性，因此所述低功率鐵心線圈Al易滿足在很寬電流范圍內(nèi)的高準(zhǔn)確度度測量要求。
[0034]參見圖2，所述空心線圈A2包括串聯(lián)的兩個導(dǎo)線繞向相反的空心子線圈，所述空心子線圈的線匝為均勻繞制，每線匝線圈橫截面相等，且所述空心子線圈包括兩層線圈:實線為上層線圈，虛線為底層線圈；長線為大線匝，短線為小線匝。所述兩層線圈之間由過孔連接導(dǎo)通，在外層線圈線匝之間的空隙中通過所述過孔連接有小線匝，所述小線匝的線匝長度為所述外層線圈線匝長度的一半。
[0035]所述空心線圈A2沒有磁芯，不會發(fā)生磁飽和，特別用于測量和保護(hù)暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)短路電流，所述空心線圈A2的兩層線圈之間由過孔連接導(dǎo)通，可消除外界磁場對互感器的影響。本實用新型改進(jìn)了現(xiàn)有空心線圈的結(jié)構(gòu)特點:將兩個導(dǎo)線繞向相反的空心子線圈進(jìn)行串聯(lián)，實現(xiàn)了普通空心線圈中的回線功能，同時可以增大空心線圈的輸出電壓；另外，在布線時，靠近外圈的線匝之間通常會有很大的空隙，為了充分利用所述空心線圈A2的有限空間，本實用新型實施例在所述空心線圈A2的外層線圈線匝之間的空隙中通過所述過孔連接有小線匝，所述小線匝的線匝長度為所述外層線圈線匝長度的一半。采用本實用新型實施例提供的空心線圈A2可提高頻率響應(yīng)，提高了采樣精度;所述空心線圈A2由兩個導(dǎo)線繞向相反的空心子線圈串聯(lián)而成，而傳統(tǒng)的順向串聯(lián)空心線圈則需要十幾個空心子線圈串聯(lián)使用才能達(dá)到理想效果，本實用新型的空心線圈A2大幅降低了制造成本。
[0036]所述光學(xué)電壓傳感器A3，具有絕緣結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)范圍大、測量頻帶寬、瞬變響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)、不會產(chǎn)生磁飽和以及鐵磁諧振、體積小、重量輕、輸出數(shù)字化等優(yōu)點。
[0037]參見圖3，所述取能線圈A4包括依次連接的取能線圈本體、高壓隔離保護(hù)電路、整流濾波電路和降壓電路，所述整流濾波電路和降壓電路之間連接有過壓保護(hù)電路，所述降壓電路連接三個并聯(lián)的DC/DC模塊作為所述取能線圈A4的供電輸出端。
[0038]所述取能線圈本體套設(shè)在高壓側(cè)母線上進(jìn)行取能獲得取能信號并經(jīng)高壓隔離保護(hù)、整流濾波和降壓電路處理，將所述取能信號的電壓降至10V，并經(jīng)三個并聯(lián)的DC/DC模塊，提供直流10V/500mA電源給所述低功率鐵心線圈Al、所述空心線圈A2和所述光學(xué)電壓傳感器A3。
[0039]參見圖4，所述高壓隔離保護(hù)電路所述高壓隔離保護(hù)電路包括放大支路、比較支路、負(fù)反饋支路和調(diào)整輸出支路。所述放大支路包括電阻R1、R2、R3、R4，M0S管M4、M5、M6、M7、M8;所述比較支路包括比較器、采樣電阻Rq與MOS管M2;所述負(fù)反饋支路包括MOS管M3和運(yùn)算放大器，所述調(diào)整輸出支路包括MOS管跑和調(diào)整管Mp。
[0040]所述放大支路用于對所述高壓隔離保護(hù)電路的輸入信號進(jìn)行放大;所述負(fù)反饋支路用于將所述調(diào)整輸出支路的輸出信號傳輸至所述比較支路;所述比較支路用于檢測所述輸出信號，得到比較信號，并將所述比較信號傳輸至所述調(diào)整輸出支路;所述調(diào)整輸出支路根據(jù)所述比較信號對所述輸出信號進(jìn)行調(diào)整。
[0041]取能線圈A4為高壓側(cè)一次母線穿心取能，一次取能有兩個難點，一是當(dāng)母線電流較小時，取能線圈A4仍能感應(yīng)足夠大的電動勢供電源電路正常工作;二是當(dāng)母線電流較大時，取能線圈A4感應(yīng)的電動勢過大，需及時將控制線圈投入使用，以進(jìn)行反向勵磁，降低鐵心中的磁通和進(jìn)行分流，從而避免取能線圈A4感應(yīng)的電動勢過大而損害其他模塊。所述取能線圈A4的整流濾波電路、過壓保護(hù)電路和降壓電路采用現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型實施例做出的改進(jìn)是設(shè)計了高壓隔離保護(hù)電路，采用運(yùn)算放大器的虛短虛斷特性在^)5管他的漏極構(gòu)成一個負(fù)反饋電路，所述負(fù)反饋電路由所述MOS管M3和所述運(yùn)算放大器構(gòu)成。當(dāng)所述高壓隔離保護(hù)電路的輸出端電壓Vciut降低時，所述MOS管M3的柵極電位升高，A點電位下降；當(dāng)所述高壓隔離保護(hù)電路的輸出端電壓Vciut升高時，所述MOS管M3的柵極電位降低，A點電位升高，所述負(fù)反饋電路使得A點電位隨所述輸出電壓Vciut的變化而變化，保證了所述MOS管M2對流過所述調(diào)整管Mp電流的精確取樣，提高了高壓取能的安全性。所述比較器的基準(zhǔn)電壓為VRef，正常工作情況下，所述采樣電阻Ro上的壓降VRQ〈VRef，所述比較器輸出高電平，所述MOS管見截止，所述調(diào)整管Mp的柵極電位由系統(tǒng)的放大電路輸出決定；當(dāng)輸出電流達(dá)到一定值時，所述采樣電阻Ro上的壓降VRQ>VRef，所述比較器輸出低電平，所述皿)3管施導(dǎo)通，把所述調(diào)整管Mp的柵極電位拉高，把輸出電流限制在一個定值，從而達(dá)到隔離保護(hù)的目的；另外，所述高壓隔離保護(hù)電路的輸出端與所述調(diào)整管直接相連，而所述采樣電阻Ro沒有和所述調(diào)整管Mp串聯(lián)，在所述采樣電阻Ro上不會產(chǎn)生壓降損失，提高了所述高壓隔離保護(hù)電路的供電效率。
[0042]所述A相信號處理裝置包括并聯(lián)的第一傳感電路Al、第二傳感電路A2和信號處理子裝置A3，所述低功率鐵心線圈Al通過電纜與所述第一傳感電路Al相連接，所述空心線圈A2通過電纜與所述第二傳感電路A2相連接，所述光學(xué)電壓傳感器A3通過光纖與所述信號處理子裝置A3相連接;其中，所述第一傳感電路Al和所述第二傳感電路A2的電氣結(jié)構(gòu)相同，本實用新型對所述第一傳感電路Al做具體介紹，第二傳感電路不再贅述。所述信號處理子裝置A3用于處理所述光學(xué)電壓傳感器A3采集的信號。
[0043]參見圖5，所述第一傳感電路Al由電阻R4、電阻Rs、電阻R6、電阻R7，電容C1、電容C2和放大器A組成。其中，所述第一傳感電路Al輸入端Ui通過電阻R4和電容Ci與所述第一傳感電路Al輸出端U。相連，所述第一傳感電路Al輸入端U1通過電阻仏和電阻R3與放大器A正輸入端相連，電容(:2接地后接放大器A正輸入端；電阻抱接地后接放大器A負(fù)輸入端，所述第一傳感電路Al輸出端U。通過電阻R4與放大器A負(fù)輸入端相連。為達(dá)到較好效果，優(yōu)選電阻R4為1kΩ、電阻R5為200k Ω、電阻R3為470k Ω、電阻R4為360k Ω、電容Ci為550pF、電容C2為470pF。所述第一傳感電路Al對輸入信號進(jìn)行濾波、放大和交直流信號分離等運(yùn)算后將信號傳輸至第一 A/D轉(zhuǎn)換裝置Al。參見圖6，所述信號處理子裝置A3中，所述光學(xué)電壓傳感器A3通過光纖傳輸信號至PIN光電探測器(I路為測量信號、I路為保護(hù)信號)，兩個PIN光電探測器的輸出分別經(jīng)電流/電壓轉(zhuǎn)換后，進(jìn)行濾波、放大和交直流信號分離等運(yùn)算后將信號傳輸至信號轉(zhuǎn)換子裝置A3。
[0044]所述信號轉(zhuǎn)換裝置包括并聯(lián)的第一A/D轉(zhuǎn)換裝置Al、第二 A/D轉(zhuǎn)換裝置A2和信號轉(zhuǎn)換子裝置A3，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換裝置Al與所述第一傳感電路Al相連接，所述第二 A/D轉(zhuǎn)換裝置A2與所述第二傳感電路A2相連接，所述信號轉(zhuǎn)換子裝置A3與所述信號處理子裝置A3相連接;其中，所述第一A/D轉(zhuǎn)換裝置Al和所述第二A/D轉(zhuǎn)換裝置A2的電氣結(jié)構(gòu)相同，所述信號轉(zhuǎn)換子裝置A3用于對所述處理子裝置的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。所述信號轉(zhuǎn)換裝置與所述合并單元A通過光纖相連接。
[0045]所述合并單元A連接有同步脈沖發(fā)生裝置，且所述同步脈沖發(fā)生裝置有12路電力數(shù)據(jù)通道，每路數(shù)據(jù)通道輸出16位數(shù)據(jù)，所述合并單元A將這些信息匯總并按照一定的格式輸出給數(shù)字式電能表、二次保護(hù)和測控電路。
[0046]采用IEEE1588同步脈沖發(fā)生裝置對所述合并單元A、合并單元B、合并單元C和所述A相信號轉(zhuǎn)換裝置、B相信號轉(zhuǎn)換裝置、C相信號轉(zhuǎn)換裝置同時對時，保證測量的正確性和準(zhǔn)確性。
[0047]由上述實施例可見，所述三相電子式組合互感器，利用低功率鐵心線圈、空心線圈和光學(xué)電壓傳感器作為組合傳感器采集變電站內(nèi)電壓、電流信號，利用取能線圈供電，將所采集到的信號進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換之后送入合并單元后輸出，所用同步電路為IEEE1588同步脈沖發(fā)生裝置。對所述空心線圈和取能線圈的結(jié)構(gòu)做出改進(jìn)，提高了測量精度和測量的安全性與穩(wěn)定性。
[0048]通常用于測量的互感器可分為0.1級、0.2級、0.5級、I級、3級、5級、10級，級別依次由高到低，比如0.2級表示100?120%額定電流，電流誤差極限為±0.2%，其他依次為
0.5%,1%,3%,5%,10%；而繼電保護(hù)用電流互感器，精度等級可分為5P級、1P級等，分別表示電流和相位復(fù)合誤差分別為5%，10%，現(xiàn)有互感器能達(dá)到的測量精度為0.2，變電站保護(hù)用互感器的精度多為5P級和1P級，多數(shù)互感器的保護(hù)精度為1P級，而本實用新型實施例提供的三相電子式組合互感器為三相光、電電子式組合互感器，將變電站測量電路測量精度提高到0.05級，微機(jī)保護(hù)電路為5P級，在當(dāng)今智能電網(wǎng)飛速發(fā)展下，使用本實用新型實施例提供的三相電子式組合互感器在測量精度上具有非常明顯的優(yōu)勢，安全性也非常高，符合智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，應(yīng)用前景廣闊。
[0049]需要說明的是，在本文中，諸如“第一”和“第二”等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0050]以上所述僅是本實用新型的【具體實施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種三相電子式組合互感器，包括依次連接的組合傳感器、信號處理裝置、信號轉(zhuǎn)換裝置和合并單元，其特征在于，所述組合傳感器包括低功率鐵心線圈、空心線圈、光學(xué)電壓傳感器和取能線圈，其中: 所述低功率鐵心線圈、所述空心線圈和所述光學(xué)電壓傳感器并聯(lián)連接，所述取能線圈與所述光學(xué)電壓傳感器連接； 所述空心線圈包括串聯(lián)的兩個導(dǎo)線繞向相反的空心子線圈，所述空心子線圈的線匝為均勻繞制，每線匝線圈橫截面相等，且所述空心子線圈包括兩層線圈，所述兩層線圈之間由過孔連接導(dǎo)通，在外層線圈線匝之間的空隙中通過所述過孔連接有小線匝，所述小線匝的線匝長度為所述外層線圈線匝長度的一半； 所述合并單元連接有同步脈沖發(fā)生裝置，且所述同步脈沖發(fā)生裝置還與所述組合傳感器、所述信號處理裝置和所述信號轉(zhuǎn)換裝置中的任一裝置相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電子式組合互感器，其特征在于，所述取能線圈包括依次連接的取能線圈本體、高壓隔離保護(hù)電路、整流濾波電路和降壓電路，所述整流濾波電路和降壓電路之間連接有過壓保護(hù)電路，所述降壓電路連接三個并聯(lián)的DC/DC模塊作為所述取能線圈的供電輸出端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相電子式組合互感器，其特征在于，所述高壓隔離保護(hù)電路包括放大支路、比較支路、負(fù)反饋支路和調(diào)整輸出支路，其中: 所述放大支路連接所述調(diào)整輸出支路，所述放大支路用于對所述高壓隔離保護(hù)電路的輸入信號進(jìn)行放大； 所述負(fù)反饋支路輸入端連接所述調(diào)整輸出支路，輸出端連接所述比較支路的輸入端，所述負(fù)反饋支路用于將所述調(diào)整輸出支路的輸出信號傳輸至所述比較支路； 所述比較支路的輸出端連接所述調(diào)整輸出支路，所述比較支路用于檢測所述輸出信號，得到比較信號，并將所述比較信號傳輸至所述調(diào)整輸出支路； 所述調(diào)整輸出支路根據(jù)所述比較信號對所述輸出信號進(jìn)行調(diào)整。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三相電子式組合互感器，其特征在于，所述負(fù)反饋支路包括MOS管和運(yùn)算放大器，其中，所述運(yùn)算放大器與所述調(diào)整輸出支路相連接，所述MOS管與所述比較支路相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電子式組合互感器，其特征在于，所述信號處理裝置包括并聯(lián)的第一傳感電路、第二傳感電路和信號處理子裝置，其中: 所述低功率鐵心線圈通過電纜與所述第一傳感電路相連接，所述空心線圈通過電纜與所述第二傳感電路相連接，所述光學(xué)電壓傳感器通過光纖與所述信號處理子裝置相連接；所述第一傳感電路和所述第二傳感電路的電氣結(jié)構(gòu)相同； 所述信號處理子裝置用于處理所述光學(xué)電壓傳感器采集的信號。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三相電子式組合互感器，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換裝置包括并聯(lián)的第一A/D轉(zhuǎn)換裝置、第二A/D轉(zhuǎn)換裝置和信號轉(zhuǎn)換子裝置，其中: 所述第一 A/D轉(zhuǎn)換裝置與所述第一傳感電路相連接，所述第二 A/D轉(zhuǎn)換裝置與所述第二傳感電路相連接，所述信號轉(zhuǎn)換子裝置與所述信號處理子裝置相連接； 所述第一 A/D轉(zhuǎn)換裝置和所述第二 A/D轉(zhuǎn)換裝置的電氣結(jié)構(gòu)相同； 所述信號轉(zhuǎn)換子裝置用于對所述處理子裝置的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電子式組合互感器，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換裝置與所述合并單元通過光纖相連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電子式組合互感器，其特征在于，所述同步脈沖發(fā)生裝置為IEEE1588同步脈沖發(fā)生裝置。
【文檔編號】G01R15/18GK205539129SQ201620310786
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】沈鑫, 曹敏, 張林山, 馬紅升, 翟少磊, 周年榮, 閆永梅, 黃星, 李月梅
【申請人】云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院