一種具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器制造技術(shù)

一種具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器，由電子式互感器高壓側(cè)和電子式互感器低壓側(cè)兩部分組成，傳感頭輸出的信號(hào)連接至信號(hào)調(diào)理電路；信號(hào)調(diào)理電路輸出的信號(hào)分為兩路一路進(jìn)入數(shù)字采集電路，一路進(jìn)入脈沖轉(zhuǎn)換模塊；數(shù)字采集電路輸出的信號(hào)和脈沖轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào)分別連接至光電轉(zhuǎn)換模塊；光電轉(zhuǎn)換模塊通過光纖將數(shù)字采集電路產(chǎn)生的采樣值數(shù)字輸出送到合并單元；光電轉(zhuǎn)換模塊通過光纖將脈沖轉(zhuǎn)換模塊輸出的脈沖信號(hào)輸出至電子式互感器低壓側(cè)。本發(fā)明專利技術(shù)電子式互感器通過比較光脈沖信號(hào)就監(jiān)測(cè)出電子式互感器的角差，方便地實(shí)現(xiàn)了電子式互感器誤差的在線監(jiān)測(cè)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】一種具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器，由電子式互感器高壓側(cè)和電子式互感器低壓側(cè)兩部分組成，傳感頭輸出的信號(hào)連接至信號(hào)調(diào)理電路；信號(hào)調(diào)理電路輸出的信號(hào)分為兩路一路進(jìn)入數(shù)字采集電路，一路進(jìn)入脈沖轉(zhuǎn)換模塊；數(shù)字采集電路輸出的信號(hào)和脈沖轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào)分別連接至光電轉(zhuǎn)換模塊；光電轉(zhuǎn)換模塊通過光纖將數(shù)字采集電路產(chǎn)生的采樣值數(shù)字輸出送到合并單元；光電轉(zhuǎn)換模塊通過光纖將脈沖轉(zhuǎn)換模塊輸出的脈沖信號(hào)輸出至電子式互感器低壓側(cè)。本專利技術(shù)電子式互感器通過比較光脈沖信號(hào)就監(jiān)測(cè)出電子式互感器的角差，方便地實(shí)現(xiàn)了電子式互感器誤差的在線監(jiān)測(cè)。【專利說明】一種具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器
本專利技術(shù)涉及一種具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器，屬于電子式互感器誤差在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
電子式互感器是智能電網(wǎng)中數(shù)字化、智能化的關(guān)鍵設(shè)備之一，目前由于電子式互感器的可靠性和穩(wěn)定性還有待完善，導(dǎo)致電子式互感器運(yùn)行時(shí)故障率偏高，已經(jīng)成為其在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的瓶頸。為了解決這一問題，必須找出在實(shí)際運(yùn)行過程中，哪些因素會(huì)對(duì)電子式互感器的誤差特性有影響，所以許多專家學(xué)者開展了電子式互感器的運(yùn)行狀況的誤差特性研究，如專利《帶有在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)的電子式互感器》(申請(qǐng)?zhí)?201020690017.1)，提出了對(duì)電子式互感器的核心設(shè)備關(guān)鍵部位的實(shí)時(shí)在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)，包括電子式互感器溫濕度、模數(shù)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)電平、光口狀態(tài)等重要狀態(tài)；另外華中科技大學(xué)王歡在碩士論文《電子式互感器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究》中也提出了電子式互感器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要對(duì)電子式互感器溫度、氣壓、介損等參數(shù)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。但是以上所述的監(jiān)測(cè)量都是一些物理量和狀態(tài)量，跟電子式互感器的誤差很難建立直接的關(guān)系，無法真正實(shí)現(xiàn)電子式互感器的誤差在線監(jiān)測(cè)。專利《光學(xué)與電磁式電流互感器運(yùn)行誤差實(shí)時(shí)比對(duì)方法及裝置》(申請(qǐng)?zhí)?201210429190.X)提出了一種光學(xué)與電磁式電流互感器運(yùn)行誤差實(shí)時(shí)比對(duì)方法及裝置，該裝置通過采集光學(xué)電流互感器的二次輸出(IEC61850信號(hào))和電磁式電流互感器的二次信號(hào)，然后通過算法計(jì)算出誤差，這種方法可以有效得到電子式互感器實(shí)時(shí)誤差，但是需要對(duì)電子式互感器和電磁式互感器二次信號(hào)進(jìn)行采集、計(jì)算、處理，過程比較復(fù)雜，也會(huì)引入額外的誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本專利技術(shù)提供一種具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器，作為一種電子式互感器，它通過電子技術(shù)將電子式互感器所測(cè)量的一次高壓(大電流)信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，通過不同電子式互感器之間的脈沖信號(hào)的比對(duì)，觀察其變化量，即可實(shí)現(xiàn)電子式互感器角差的在線監(jiān)測(cè)，從而為電子式互感器的誤差在線監(jiān)測(cè)提供一種新方法。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是:一種具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器，由電子式互感器高壓側(cè)和電子式互感器低壓側(cè)兩部分組成，其特征在于，電子式互感器高壓側(cè)中包括傳感頭、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)字采集電路、光電轉(zhuǎn)換模塊、脈沖轉(zhuǎn)換模塊，電子式互感器低壓側(cè)包括合并單元；傳感頭輸出的信號(hào)連接至信號(hào)調(diào)理電路；信號(hào)調(diào)理電路輸出的信號(hào)分為兩路一路進(jìn)入數(shù)字采集電路，一路進(jìn)入脈沖轉(zhuǎn)換模塊；數(shù)字采集電路輸出的信號(hào)和脈沖轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào)分別連接至光電轉(zhuǎn)換模塊；光電轉(zhuǎn)換模塊通過光纖將數(shù)字采集電路產(chǎn)生的采樣值數(shù)字輸出送到合并單元；光電轉(zhuǎn)換模塊通過光纖將脈沖轉(zhuǎn)換模塊輸出的脈沖信號(hào)輸出至電子式互感器低壓側(cè)。如上所述的具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器，其特征在于，光脈沖信號(hào)是在信號(hào)調(diào)理電路之后產(chǎn)生，且脈沖轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)字采集電路共用電源。如上所述的具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器，其特征在于，電子式互感器帶有光脈沖輸出，其脈沖上升沿和下降沿與一次高壓信號(hào)的過零信號(hào)一致。本專利技術(shù)的有益效果是:本專利技術(shù)提出了一種帶光脈沖輸出的電子式互感器，此光脈沖信號(hào)與一次高壓(大電流)過零點(diǎn)相關(guān)，通過比較光脈沖信號(hào)就監(jiān)測(cè)出電子式互感器的角差，方便的實(shí)現(xiàn)了電子式互感器誤差的在線監(jiān)測(cè)。【專利附圖】【附圖說明】圖1是本專利技術(shù)工作原理框圖。圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例工作原理框圖。圖3是本專利技術(shù)中脈沖輸出與一次信號(hào)之間的關(guān)系圖。【具體實(shí)施方式】為了更好地理解本專利技術(shù)，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本專利技術(shù)的內(nèi)容，但本專利技術(shù)的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本專利技術(shù)作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所列權(quán)利要求書限定范圍之內(nèi)。附圖中的標(biāo)記說明:1-電子式互感器高壓側(cè)、2-傳感頭、3-信號(hào)調(diào)理電路、4-數(shù)字米集電路、5-光電轉(zhuǎn)換模塊、6-脈沖轉(zhuǎn)換模塊、7-合并單兀、8-電子式互感器低壓側(cè)、9-米樣值數(shù)字輸出、10-過零脈沖信號(hào)輸出、11-1EC61850數(shù)字幀。本專利技術(shù)提供的一種具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器，作為一種電子式互感器，它通過電子技術(shù)將電子式互感器所測(cè)量的一次高壓(大電流)信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)的上升沿和下降沿與一次高壓(大電流)的過零點(diǎn)對(duì)應(yīng)，如果電子式互感器角差為零，則脈沖信號(hào)與一次高壓(大電流)信號(hào)的過零點(diǎn)之間的相位差也為零，即脈沖信號(hào)與一次高壓(大電流)的過零點(diǎn)之間的相位關(guān)系可以反映出電子式互感器的角差。由于影響電子式互感器誤差的關(guān)鍵部分是高壓側(cè)的電子電路，在實(shí)際運(yùn)行工況下，受外界溫度，濕度，電磁場(chǎng)等因素影響，電子電路的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致電子式互感器性能不穩(wěn)定。上面提到的脈沖信號(hào)光是在信號(hào)調(diào)理電路之后產(chǎn)生，且脈沖轉(zhuǎn)換電路與數(shù)字采集電路共用電源，正常情況下，如果電子電路的運(yùn)行狀態(tài)保持穩(wěn)定，脈沖信號(hào)與一次高壓(大電流)的過零點(diǎn)之間的相位關(guān)系應(yīng)該是穩(wěn)定的。如果電子電路的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化，兩者之間的相位關(guān)系也會(huì)變化。這樣通過不同電子式互感器之間的脈沖信號(hào)的比對(duì)，觀察其變化量，即可實(shí)現(xiàn)電子式互感器角差的在線監(jiān)測(cè)，從而為電子式互感器的誤差在線監(jiān)測(cè)提供一種新方法。如圖1所示，本專利技術(shù)的具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器包括電子式互感器高壓側(cè)1、傳感頭2、信號(hào)調(diào)理電路3、數(shù)字采集電路4、光電轉(zhuǎn)換模塊5、脈沖轉(zhuǎn)換模塊6、合并單元7、電子式互感器低壓側(cè)8。此具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器由電子式互感器高壓側(cè)I和電子式互感器低壓側(cè)8兩部分組成。電子式互感器高壓側(cè)I中，傳感頭2輸出的信號(hào)連接至信號(hào)調(diào)理電路3 ;信號(hào)調(diào)理電路3輸出的信號(hào)分為兩路一路進(jìn)入數(shù)字采集電路4，一路進(jìn)入脈沖轉(zhuǎn)換模塊6 ;數(shù)字采集電路4輸出信號(hào)和脈沖轉(zhuǎn)換模塊6輸出的信號(hào)分別連接至光電轉(zhuǎn)換模塊5 ;光電轉(zhuǎn)換模塊5通過光纖將數(shù)字采集電路4產(chǎn)生的采樣值數(shù)字輸出送到合并單元7 ；光電轉(zhuǎn)換模塊5通過光纖將脈沖轉(zhuǎn)換模塊6輸出的脈沖信號(hào)輸出至電子式互感器低壓側(cè)8。其中的脈沖轉(zhuǎn)換模塊6與數(shù)字采集電路4共用電源；脈沖轉(zhuǎn)換模塊6輸出的脈沖信號(hào)其上升沿與一次高壓(大電流)信號(hào)過零點(diǎn)之間的相位差不超過10分。此具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器，其工作原理是:高壓側(cè)部分將電子式互感器所測(cè)量的一次高壓(大電流)信號(hào)通過傳感頭轉(zhuǎn)換為小信號(hào)，然后通過信號(hào)調(diào)理將其轉(zhuǎn)換為適合測(cè)量的正弦電壓信號(hào)，再將此信號(hào)傳輸至數(shù)字采集電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，同時(shí)通過脈沖轉(zhuǎn)換電路，將正弦電壓信號(hào)變換為脈沖信號(hào)，最后通過光電轉(zhuǎn)換電路將數(shù)字信號(hào)和脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)通過光纖傳輸?shù)降蛪簜?cè)。其特征在于: 1、電子式互感器帶有光脈沖輸出，其脈沖上升沿和下降沿本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有誤差在線監(jiān)測(cè)功能的電子式互感器，由電子式互感器高壓側(cè)和電子式互感器低壓側(cè)兩部分組成，其特征在于，電子式互感器高壓側(cè)中包括傳感頭、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)字采集電路、光電轉(zhuǎn)換模塊、脈沖轉(zhuǎn)換模塊，電子式互感器低壓側(cè)包括合并單元；傳感頭輸出的信號(hào)連接至信號(hào)調(diào)理電路；信號(hào)調(diào)理電路輸出的信號(hào)分為兩路一路進(jìn)入數(shù)字采集電路，一路進(jìn)入脈沖轉(zhuǎn)換模塊；數(shù)字采集電路輸出的信號(hào)和脈沖轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號(hào)分別連接至光電轉(zhuǎn)換模塊；光電轉(zhuǎn)換模塊通過光纖將數(shù)字采集電路產(chǎn)生的采樣值數(shù)字輸出送到合并單元；光電轉(zhuǎn)換模塊通過光纖將脈沖轉(zhuǎn)換模塊輸出的脈沖信號(hào)輸出至電子式互感器低壓側(cè)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡浩亮，李前，李鶴，李登云，熊前柱，楊春燕，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國電力科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：