[實用新型]電子式電流互感器

無效

• 申請號: 200820228553.2
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN201332015Y
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 張航生;李春茂
• 申請（專利權）人: 張航生;李春茂
• 主分類號: H01F38/28
• 分類號: H01F38/28;G01R15/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 汪人和

技術領域

本實用新型屬于電力系統監測領域，涉及一種電流互感器，尤其是一種電子式電流互感器。

背景技術

目前，應用于電力系統的電子式電流互感器是采用羅果夫斯基(Rogowski)線圈或用小功率鐵芯采集高壓側電流信號，并在高壓側進行信號處理，然后，用光電纜將信號發送到低壓側，此信號作為高壓側的電流信息，用以測量系統的電流、功率、能量，同時作為系統的控制和保護依據。依此原理，現有的電子式電流互感器，一般都有一個為高壓側電源，該電源為高壓側的信號采集、處理、和傳輸提供能量。由于高、低壓側用光電纜連接，高、低壓之間的耐受電壓相對很高、需要做相應的絕緣的處理，同時，由于是光信號傳輸，所需功率相對較大。電源制造相對復雜。

光電式互感器是另一種電子式電流互感器，他利用光在電場下的偏振原理，檢查距離的變化，標識電流的相位和幅值大小的變化。這種方法由于受到環境條件的約束(如溫度、濕度)，不利于廣泛推廣。

電流互感器廣泛應用于電力系統，用于電能的測量、系統的保護等。目前系統使用的電流互感器大多是傳統的電流互感器，它利用電磁感應原理，在二次側(低壓側)感應出表征一次電流的二次電流(5A或1A)該電流直接驅動二次電度表或繼電器工作，達到測量和保護的目的。由于能量流和信息流同時集中在互感器上，所以它的體積大，結構復雜，絕緣處理難度大，而且銅材、磁性材料、絕緣材料都使用的較多。在性能上由于它的頻帶相對較窄，很難滿足數字化變電站的要求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種電子式電流互感器，這種互感器在高壓側采集、處理信號，采用Bluetooth無線傳輸技術發送信號，其高壓側電源性能穩定且可靠性高，信號采集部分的采集準確度高，保護性能優越，尤其是可以準確的反應一次電流的暫態特性。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來解決的：

這種電子式電流互感器，包括設于高壓側的電源模塊、信號采集處理模塊和設于低壓側的信號接收處理模塊，其特征在于：所述信號采集處理模塊的信號輸出端連接有無線發射模塊，信號采集處理模塊的信號輸入端分別連接有羅果夫斯基線圈和小鐵心電流互感器，所述信號接收處理模塊的信號輸入端連接有無線接收模塊。所述羅果夫斯基線圈和小鐵芯電流互感器均設于高壓側電線上。

上述無線發射模塊與無線接收模塊采用Bluetooth無線傳輸技術進行信號傳輸。

上述電源模塊包含有供電線圈和充電線圈，所述供電線圈電連接有第一整流橋，所述充電線圈電連接有第二整流橋，所述第一整流橋和第二整流橋的輸出端分別連接有第一濾波電容器和第二濾波電容器，所述第一濾波電容器和第二濾波電容器的負極相連，第一濾波電容器的正極通過供電二極管與所述信號采集處理模塊的電源輸入端連接，所述第二濾波電容器與充電電池、限流電阻和防放電二極管串聯形成一回路，所述充電電池的正極端還通過電池放電二極管與所述信號采集處理模塊的電源輸入端連接。

以上所述供電線圈和充電線圈分別繞于鐵芯上，所述鐵芯與高壓側電線匝連。

本實用新型的電子式電流互感器采用Bluetooth無線傳輸技術進行信息傳輸，且其高壓側的電源模塊性能穩定且可靠性高。信號采集處理模塊以羅果夫斯基線圈和小鐵芯電流互感器來采集高壓側的電信號，由于羅果夫斯基線圈的頻帶寬，頻率特性好，無剩磁影響，可準確反應系統的暫態特性，而小鐵芯電流互感器獲取的信息可準確反應一次電流的幅值和相位，采用兩者結合的方式，能夠有效提高采集信息的準確度，尤其是可以準確的反應一次電流的暫態特性，絕緣結構簡單，整體結構緊湊。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構原理框圖；

圖2為本實用新型的電源模塊電路圖；

圖3為信號采集部分結構示意圖。

其中：I為系統的一次電流；T1為供電線圈；T2為充電線圈；Q1為第一整流橋；Q2為第二整流橋；C1為第一濾波電容器；C2為第二濾波電容器；U1為供電電壓；U2為充電電壓；R為限流電阻；D1為供電二極管；D2為電池放電二極管；D3為防放電二極管；LH為小鐵芯電流互感器；RX為羅果夫斯基線圈；E為電池電壓。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述：