[實用新型]一種用于高壓輸電線大電流檢測的光纖電流互感器

有效

• 申請號: 201420391636.9
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN204086361U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 馬鵬程;徐亞軍
• 申請（專利權）人: 鞍山博豐電力設備有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/24
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及電流互感器領域，尤其涉及一種用于高壓輸電線大電流檢測的光纖電流互感器。?

背景技術

輸電線路是電力系統的重要組成部分，其準確性關系到電網的穩定運行。隨著電網運行等級的提高，對輸電線路的各項參數測量變得尤為重要，其中輸電線路的傳輸電流大小是關注的重點。但是目前關于大電流電流檢測存在以下幾個問題：一是不能完成光路輸出的模擬信號檢測和高精度計量，造成測量數據不精確，影響模擬信號檢測結果；二是傳統的機遇電磁原理的電流互感器已經不能滿足實際測量的需求。?

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種用于高壓輸電線大電流檢測的光纖電流互感器，采用羅氏線圈作為電流互感器把高壓側的大電流轉化為采樣電流，采樣電流通過電流-溫度轉化單元，利用薄膜電阻的溫升間接達到測量電流的目的，提高了系統的響應時間和測量精度。?

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：?

一種用于高壓輸電線大電流檢測的光纖電流互感器，包括高壓側部分和低壓側部分，所述的高壓側部分包括大電流采集裝置、電熱轉換單元，大電流采集裝置為羅氏線圈，電熱轉換單元為薄膜電阻；低壓側包括光電轉換單元、信號處理單元，光電轉換單元為光電轉換器，信號處理單元為微處理器；所述的羅氏線圈圍繞在被測電流的導體上，羅氏線圈端部連接薄膜電阻，薄膜電阻通過傳送光纖與分光鏡、光電轉換器、微處理器依次連接；所述的薄膜電阻上涂有熒光材料，熒光材料材質為粉狀短余輝熒光材料紅粉，余輝壽命為7ms，溫度范圍在0～120℃。?

所述的光電轉換器與微處理器連接，微處理器包括單片機一、單片機二、單片機三、液晶顯示器，單片機一和單片機二的SCK引腳與單片機三SCK引腳連接，單片機一和單片機二的MISO引腳與單片機三的MISO引腳連接，單片機一和單片機二的MOISI引腳與?單片機三的MOISI引腳連接，單片機一和單片機二的GPIO引腳與單片機三的NSS引腳連接，單片機三與液晶顯示器連接。?

所述的單片機一、單片機二、單片機三的型號為C8051F120。?

與現有的技術相比，本實用新型的有益效果是：?

提高了系統的響應時間和測量精度，利用羅氏線圈作為電流互感器把高壓側的大電流轉化為采樣電流，采樣電流通過電流-溫度轉化，達到利用測溫來測電流的目的，通過光纖將被測電流大小的信息傳輸下來，達到了隔離高電壓的目的。克服傳統磁電式電流互感器的磁飽和效應，又能克服鏡式結構中塊狀材料的缺陷體現中全光纖傳感技術在高壓輸配電線電流檢測中的優越性。?

附圖說明

圖1是本實用新型的整體方案框圖。?

圖2是低壓熒光激勵光工作示意圖。?

圖3是由模擬開關MAX318驅動紫外線二極管激勵光的驅動電路圖。?

圖4是薄膜電阻熒光余輝信號放大電路圖。?

圖5是串行外設接口連接圖。?

1-羅氏線圈2-薄膜電阻3-分光鏡4-光電轉換器5-微處理器6-傳送光纖7-單片機一8-單片機二9-單片機三10-液晶顯示器11-激勵光12-激勵光和熒光的混合光13-環境溫度測量?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進一步說明：?

如圖1、圖2所示，一種用于高壓輸電線大電流檢測的光纖電流互感器，包括高壓側部分和低壓側部分，所述的高壓側部分包括大電流采集裝置、電熱轉換單元，大電流采集裝置為羅氏線圈1，電熱轉換單元為薄膜電阻2；低壓側包括光電轉換單元、信號處理單元5，光電轉換單元為光電轉換器4，信號處理單元為微處理器5；所述的羅氏線圈1圍繞在被測電流的導體上，羅氏線圈1端部連接薄膜電阻2，薄膜電阻2通過傳送光纖6與分光鏡3、光電轉換器4、微處理器5依次連接；所述的薄膜電阻2上涂有熒光材料，熒光材料材質為粉狀短余輝熒光材料紅粉，余輝壽命為7ms，溫度范圍在0～120℃。?

所述的光電轉換器4與微處理器連接，微處理器包括單片機一7、單片機二8、單片機三9、液晶顯示器10，單片機一7、單片機二8、單片機三9的型號為C8051F120，單片機一7和單片機二8的SCK引腳與單片機三SCK引腳連接，單片機一7和單片機二8的MISO引腳與單片機三9的MISO引腳連接，單片機一7和單片機二8的MOISI引腳與單片機三9的MOISI引腳連接，單片機一7和單片機二8的GPIO引腳與單片機三9的NSS引腳連接，單片機三9與液晶顯示器連接。?