[發明專利]一種用于降低直流換相失敗風險的在線測控裝置

有效

• 申請號: 201510334865.6
• 申請日: 2015-06-16
• 公開（公告）號: CN104901311B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 王軒;付永生;燕翚;王宇紅;劉平竹;桂峻峰;胡小剛;夏明超
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;南京南瑞集團公司;中電普瑞科技有限公司;北京交通大學
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.一種用于降低直流換相失敗風險的在線測控裝置，其特征在于：所述裝置包括系統一次設備組、幅值傳感器組、相位傳感器組、下位機、上位機和數字量處理系統；所述系統一次設備組與幅值傳感器組單向連接，并通過電磁場與相位傳感器組連接，所述幅值傳感器組和相位傳感器組分別與下位機單向連接，所述下位機與上位機單向連接，所述上位機及系統一次設備組分別與數字量處理系統雙向連接；

所述相位傳感器組包括線圈型傳感器、磁場信號處理器、磁場信號光纖、極板型傳感器、電場信號處理器、電場信號光纖和相位運算器；

所述線圈型傳感器放置在系統一次設備組附近10cm范圍內，其將電流互感器組的高壓磁場信號近距離傳輸給所述磁場信號處理器，所述磁場信號處理器將高壓磁場信息進行光電轉換得到對應的光信號，該光信號由磁場信號光纖傳輸給相位運算器的磁場光信號接收端口；

所述極板型傳感器放置在系統一次設備組附近20cm范圍內，其將電壓互感器組的高壓電場信號近距離傳輸給所述電場信號處理器，所述電場信號處理器將高壓電場信息進行光電轉換后得到對應的光信號，該光信號由電場信號光纖傳輸給相位運算器的電場光信號接收端口；

所述相位運算器包括光電轉換電路，所述光電轉換電路將磁場光信號接收端口接收的光信號以及電場光信號接收端口接收的光信號分別還原為高壓磁場信息和高壓電場信息，然后進行整形處理，轉化為方波信號，通過過零比較法得到原始的電壓相位信息和電流相位信息。

2.根據權利要求1所述的用于降低直流換相失敗風險的在線測控裝置，其特征在于：所述系統一次設備組包括系統開關和互感器組；所述系統開關包括斷路器和接觸器，所述互感器組包括電壓互感器組和電流互感器組。

3.根據權利要求1所述的用于降低直流換相失敗風險的在線測控裝置，其特征在于：所述幅值傳感器組包括有源交流型電壓傳感器和有源交流型電流傳感器；所述有源交流型電壓傳感器采集電壓互感器組的電壓幅值信息，并將采集的電壓幅值信息傳輸給所述下位機；所述有源交流型電流傳感器采集電流互感器組的電流幅值信息，并將采集的電流幅值信息傳輸給所述下位機。

4.根據權利要求1所述的用于降低直流換相失敗風險的在線測控裝置，其特征在于：所述相位傳感器組采集電壓互感器組的高壓電場信息和電流互感器組的高壓磁場信息，并將采集的信息整理為方波，用過零比較法獲得電壓相位信息和電流相位信息后，將電壓相位信息和電流相位信息傳輸給所述下位機。

5.根據權利要求1所述的用于降低直流換相失敗風險的在線測控裝置，其特征在于：所述線圈型傳感器為在單面銅箔的印制電路板上刻制螺旋型電路構成的天線；所述極板型傳感器的結構為雙極型，一極為正方形銅板，另一極為接地線。

6.根據權利要求1所述的用于降低直流換相失敗風險的在線測控裝置，其特征在于：所述下位機包括采集模塊和CPU；

所述采集模塊接收幅值傳感器組發送的電壓幅值信息和電流幅值信息以及相位傳感器發送的電壓相位信息和電流相位信息，并對接收的信息進行A/D轉換，所述采集模塊將得到的數字信息傳輸給CPU進行處理，CPU再將處理后的信息發送給上位機。

7.根據權利要求6所述的用于降低直流換相失敗風險的在線測控裝置，其特征在于：所述上位機接收來自于CPU的數字信息并對數字信息進行分析，得到電能質量信息，然后向數字量處理系統發出開關控制信號，上位機同時獲取數字量處理系統發送的開關狀態信號。

8.根據權利要求7所述的用于降低直流換相失敗風險的在線測控裝置，其特征在于：所述數字量處理系統設有開關狀態控制端以及開關狀態反饋端；所述開關狀態反饋端接收上位機發出的開關控制信號，并通過開關狀態控制端將開關控制信號發送給所述系統一次設備組的系統開關，對系統開關進行對應的控制操作；所述開關狀態控制端采集系統開關的開關狀態，并通過數字量處理系統將開關狀態轉換為開關狀態信號，開關狀態反饋端將轉換得到的開關狀態信號發送給上位機。