專利名稱：低壓組合式電子互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能變電站采樣領(lǐng)域，特別涉及一種低壓組合式電子互感器。
背景技術(shù)：
電子互感器或光互感器是智能變電站和關(guān)鍵技術(shù)之一，它完全取代了常規(guī)的
電磁互感器，電子互感器輸出的不再是電流、電壓模擬量信號，而是滿足IEC61850-9和
IEC60044-8標準的數(shù)字信號，這些數(shù)字信號在光纖中傳輸而不是電纜中傳輸，這個高速傳
輸?shù)木W(wǎng)絡就是在過程總線，傳輸?shù)牟蓸訑?shù)據(jù)可以為系統(tǒng)所有IED設備所共享。 在660V和380V低電壓等級目前尚無電子互感器推出，依然采用電磁型電流互感
器，額定輸出為1A或5A的電流，各種微機保護裝置、測量裝置、計量裝置和自動控制裝置均
需要對1A或5A的電流，660V或380V的電壓信號進行交流采樣，功能越多，裝置重復采樣的
次數(shù)越多，越不經(jīng)濟。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了 一種低壓組合式電子互感器，解決現(xiàn) 有技術(shù)中低電壓等級中無電子互感器的問題。 本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是設計和制造一種低壓組合式電子 互感器，包括電源、主控單元、電流互感器、電壓互感器、剩余電流互感器、調(diào)制電路以及A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述主控單元將所述電流輸入端、電壓輸入端以及剩余電流輸入端的信號 通過調(diào)制電路調(diào)制后進入A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后將同步采樣信號通過串口 輸出；所述主控單元進行硬件同步采樣并輸出數(shù)字采樣信號。 本發(fā)明進一步的改進是所述電流互感器為三相電流互感器；所述電壓互感器為 三相電壓互感器。
本發(fā)明進一步的改進是所述電源為母線電壓供能方式進行供電。
本發(fā)明進一步的改進是所述電源上還設有超級電容；所述超級電容可為所述電
流、電壓以及剩余電流互感器提供一定時間的供能。 本發(fā)明進一步的改進是所述數(shù)字采樣信號包括保護電流、測量電流、保護電壓、 測量電壓以及剩余電流信號；所述保護電流、測量電流、保護電壓、測量電壓以及剩余電流 信號為頻帶寬，無飽和，線性好，電磁兼容性好的數(shù)字信號。 本發(fā)明進一步的改進是所述剩余電流信號為低壓系統(tǒng)電氣火防控制的信號；所 述剩余電流信號可檢測漏電流。
本發(fā)明進一步的改進是所述主控單元通過硬件同時同步采樣模塊發(fā)出同時采樣
命令并同時獲取多電流、電壓互感器的采樣數(shù)據(jù)；所述同步采樣為硬件同步采樣。 本發(fā)明進一步的改進是所述電流互感器、電壓互感器以及剩余電流互感器為低
電壓等級互感器。
本發(fā)明進一步的改進是所述電流或電壓信號與互感器電子部分采用航空插頭連接。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明符合智能變電站要求，提供了在低電壓等級應用的 電子互感器，不僅僅保證了采樣數(shù)據(jù)的精度和可靠性；又提供了一種電氣火災告警功能。


圖1是本發(fā)明低壓組合式電子互感器示意框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。 如圖l所示，一種低壓組合式電子互感器，包括電源、主控單元、電流互感器、電壓 互感器、剩余電流互感器、調(diào)制電路以及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述主控單元將所述電流輸入 端、電壓輸入端以及剩余電流輸入端的信號通過調(diào)制電路調(diào)制后進入A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進 行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后將同步采樣信號通過串口輸出；所述主控單元進行硬件同步采樣并輸出 數(shù)字采樣信號。 所述電流互感器為三相電流互感器(A相、B相及C相電流互感器)；所述電壓互感 器為三相電壓互感器(A相、B相及C相電壓互感器)。
所述電源為母線電壓供能方式進行供電。 所述電源上還設有超級電容；所述超級電容可為所述電流、電壓以及剩余電流互 感器提供一定時間的供能。 所述數(shù)字采樣信號包括保護電流、測量電流、保護電壓、測量電壓以及剩余電流信 號；所述保護電流、測量電流、保護電壓、測量電壓以及剩余電流信號為頻帶寬，無飽和，線 性好，電磁兼容性好的數(shù)字信號。 所述剩余電流信號為低壓系統(tǒng)電氣火防控制的信號；所述剩余電流信號可檢測漏 電流。 所述主控單元通過硬件同時同步采樣模塊發(fā)出同時采樣命令并同時獲取多電流、 電壓互感器的采樣數(shù)據(jù)；所述同步采樣為硬件同步采樣。 所述電流互感器、電壓互感器以及剩余電流互感器為低電壓等級互感器。
所述電流或電壓信號與互感器電子部分采用航空插頭連接。 實際應用中時，該低壓組合式電子互感器采用組合互感器的方法。按電力系統(tǒng)的 一個出線單元將三相電流、三相電壓和剩余電流組合在同一個電子互感器中，主控單元DSP 采用硬件同步采樣的方法，集中輸出符合IE61850-9標準和IEC60044-8標準的數(shù)字信號。 采用組合互感器的方法。按電力系統(tǒng)的一個出線單元將三相電流、三相電壓和剩余電流 組合在同一個電子互感器中，采用硬件同步采樣的方法，集中輸出符合IE61850-9標準和 IEC60044-8標準的數(shù)字信號。 采用直接由母線電壓供能的方法，這樣不需要另外接線，只要母線有電就有采樣 數(shù)據(jù)，非常方便。而當母線失電或三相短路失去電壓時，互感器由超級電容儲能維持繼續(xù)工 作20S。通過硬件同步采樣進行采樣并轉(zhuǎn)換后輸出采樣信號有保護電流、測量電流、保護 電壓、測量電壓、剩余電流信號，這些信號具有頻帶寬，無飽和，線性好，電磁兼容性好以及 可靠性高特點，同時具有光機電一體化設計成型的特點。剩余電流是專門用于低壓系統(tǒng)電氣火防控制的信號，當電氣回路絕緣老化或發(fā)生接地時，可以檢測到漏電流，提早告警避免 發(fā)生電氣火災。而電流或電壓信號與互感器電子部分采用航空插頭連接，這樣保證電子部 分具有防水防塵的特點。所述主控單元DSP通過硬件同時同步采樣將所述電流輸入端、電 壓輸入端以及剩余電流輸入端的信號通過調(diào)制電路調(diào)制后進入A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進行模 數(shù)轉(zhuǎn)換，然后將同步采樣信號同時通過串口輸出，便能輸出保護電流、測量電流、保護電壓、 測量電壓、剩余電流等信號。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
一種低壓組合式電子互感器，其特征在于，包括電源、主控單元、電流互感器、電壓互感器、剩余電流互感器、調(diào)制電路以及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述主控單元將所述電流輸入端、電壓輸入端以及剩余電流輸入端的信號通過調(diào)制電路調(diào)制后進入A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后將同步采樣信號通過串口輸出；所述主控單元進行硬件同步采樣并輸出數(shù)字采樣信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述低壓組合式電子互感器，其特征在于所述電流互感器為三相電流互感器；所述電壓互感器為三相電壓互感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述低壓組合式電子互感器，其特征在于所述電源為母線電壓供能方式進行供電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述低壓組合式電子互感器，其特征在于所述電源上還設有超級電容；所述超級電容可為所述電流、電壓以及剩余電流互感器提供一定時間的供能。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述低壓組合式電子互感器，其特征在于所述數(shù)字采樣信號包括保護電流、測量電流、保護電壓、測量電壓以及剩余電流信號；所述保護電流、測量電流、保護電壓、測量電壓以及剩余電流信號為頻帶寬，無飽和，線性好，電磁兼容性好的數(shù)字信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述低壓組合式電子互感器，其特征在于所述剩余電流信號為低壓系統(tǒng)電氣火防控制的信號；所述剩余電流信號可檢測漏電流。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6所述低壓組合式電子互感器，其特征在于所述主控單元通過硬件同時同步采樣模塊發(fā)出同時采樣命令并同時獲取多電流、電壓互感器的采樣數(shù)據(jù)；所述同步采樣為硬件同步采樣。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述低壓組合式電子互感器，其特征在于所述電流互感器、電壓互感器以及剩余電流互感器為低電壓等級互感器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述低壓組合式電子互感器，其特征在于所述電流或電壓信號與互感器電子部分采用航空插頭連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及智能變電站采樣領(lǐng)域，其公開了一種低壓組合式電子互感器，其特征在于，包括電源、主控單元、電流互感器、電壓互感器、剩余電流互感器、調(diào)制電路以及A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述主控單元將所述電流輸入端、電壓輸入端以及剩余電流輸入端的信號通過調(diào)制電路調(diào)制后進入A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后將同步采樣信號通過串口輸出；所述主控單元進行硬件同步采樣并輸出數(shù)字采樣信號。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明符合智能變電站要求，提供了在低電壓等級應用的電子互感器，不僅僅保證了采樣數(shù)據(jù)的精度和可靠性；又提供了一種電氣火災告警功能。
文檔編號H02B1/24GK101702369SQ20091011007
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者郭鴻 申請人:深圳市科陸電子科技股份有限公司