[發(fā)明專利]保護(hù)用電子互感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010042833.6
• 申請日: 2010-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN101770861A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市科陸電子科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01F38/32
• 分類號(hào): H01F38/32;G01R15/18;H02H3/26;H02H7/045;H02H7/08
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 44248
• 代理人: 胡吉科

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能變電站采樣領(lǐng)域，特別涉及一種保護(hù)用電子互感器。

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(hào)，而是滿足IEC61850-9和IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)，這些數(shù)字信號(hào)在光纖中傳輸而不是電纜中傳輸，這個(gè)高速傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)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(shè)備所共享。

目前國內(nèi)外推出了許多光電子互感器，在數(shù)字化變電站中試運(yùn)行。主要有如下集中模式：電壓光學(xué)互感器，電流光學(xué)互感器，電子式電壓互感器，電子式電流互感器，電子式電流電壓組合互感器；這些模式只針對某相的電壓或電流，而電力系統(tǒng)保護(hù)或者測量裝置需要的是三相或者更多相電流電壓的同一時(shí)刻的采樣值，因此這些數(shù)字化采樣信號(hào)存在采樣同步問題，現(xiàn)在要依靠合并單元解決。電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)、變壓器、母線等保護(hù)往往需要利用不同地點(diǎn)的電流互感器統(tǒng)一時(shí)刻的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行差動(dòng)計(jì)算，而現(xiàn)有互感器需要依靠合并單元同步解決，存在許多不確定的因素，直接制約了保護(hù)裝置的研發(fā)和使用。同時(shí)，目前尚無專門用于保護(hù)的電子互感器。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種保護(hù)用電子互感器，解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有保護(hù)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(shè)計(jì)和制造一種保護(hù)用電子互感器，包括電源、主控單元、電流互感器、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述主控單元通過所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述電流互感器連接；所述主控單元內(nèi)設(shè)高通濾波HPF模塊、數(shù)字積分模塊以及數(shù)字量輸出口；所述主控單元輸出數(shù)字保護(hù)電流采樣信號(hào)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)是：所述主控單元同步采集多組電流互感器的采樣信號(hào)并完全同步接收該采樣信號(hào)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)是：所述電流互感器為統(tǒng)一電壓等級(jí)的三相電流互感器；所述電流互感器為空芯線圈。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)是：所述高通濾波HPF模塊提供高通濾波；所述數(shù)字積分模塊提供數(shù)字積分；所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模擬數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換；所述電流互感器采用差分信號(hào)輸入，經(jīng)信號(hào)調(diào)制后進(jìn)行A/D采樣，然后對A/D轉(zhuǎn)化的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高通濾波HPF處理，再使用數(shù)字積分的方法還原信號(hào)并輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)是：所述電源為直接供能電源；所述電源采用直流電源或交流電源直接給電流互感器提供工作電源。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)是：所述數(shù)字保護(hù)電流采樣信號(hào)為頻帶寬、無飽和，線性好以及電磁兼容性好的保護(hù)電流信號(hào)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)是：所述主控單元還設(shè)有同時(shí)采樣信號(hào)模塊；所述同時(shí)采樣信號(hào)模塊為硬件采樣模塊；所述同時(shí)采樣信號(hào)模塊可采集多相電流同一時(shí)刻的采樣值。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)是：所述同時(shí)采樣信號(hào)模塊采集的采樣同步信號(hào)通過專用光纖傳遞。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明符合智能變電站要求，對解決主保護(hù)問題具有重要意義，可應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器和母線差動(dòng)保護(hù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明保護(hù)用電子互感器示意框圖。

圖2是本發(fā)明保護(hù)用電子互感器使用示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種保護(hù)用電子互感器，包括電源、主控單元1、電流互感器2、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3；所述主控單元1通過所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3與所述電流互感器2連接；所述主控單元1內(nèi)設(shè)高通濾波HPF模塊4、數(shù)字積分模塊5以及數(shù)字量輸出口；所述主控單元1輸出數(shù)字保護(hù)電流采樣信號(hào)。

所述電流互感器2為統(tǒng)一電壓等級(jí)的三相電流互感器；所述電流互感器2為空芯線圈。

所述高通濾波HPF模塊4提供高通濾波；所述數(shù)字積分模塊5提供數(shù)字積分；所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3進(jìn)行模擬數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換；所述電流互感器2采用差分信號(hào)輸入，經(jīng)信號(hào)調(diào)制后進(jìn)行A/D采樣，然后對A/D轉(zhuǎn)化的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高通濾波HPF處理，再使用數(shù)字積分的方法還原信號(hào)并輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)。

所述電源為直接供能電源；所述電源采用直流電源或交流電源直接給電流互感器提供工作電源。

所述數(shù)字保護(hù)電流采樣信號(hào)為頻帶寬、無飽和，線性好以及電磁兼容性好的保護(hù)電流信號(hào)。

所述主控單元1還設(shè)有同時(shí)采樣信號(hào)模塊6；所述同時(shí)采樣信號(hào)模塊6為硬件采樣模塊；所述同時(shí)采樣信號(hào)模塊6可采集多相電流同一時(shí)刻的采樣值。

所述同時(shí)采樣信號(hào)模塊6采集的采樣同步信號(hào)通過專用光纖傳遞。這樣能夠保持多組互感器的采樣同步。既不依賴合并單元和插值算法達(dá)到采樣同步的目的。