專利名稱：在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能電流互感器，尤其涉及一種在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在國內(nèi)電力設(shè)備中，電流互感器被惡意替換，電流互感器因設(shè)備過流或老化引起的精度不準(zhǔn)確，直接造成供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。且電流互感器沒有自身標(biāo)識(shí)，不方便管理。目前常規(guī)防范措施是定期安排計(jì)量工作人員或片區(qū)外協(xié)電工對(duì)設(shè)備進(jìn)行查看核對(duì)，這種方法耗時(shí)長，工作量大，需要頻繁的開啟設(shè)備和爬桿來解決電流互感器被惡意替 換。且到目前為止僅僅依靠拆卸電流互感器返回檢測，未能找到徹底解決電流互感器在使用過程中的精度檢測問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述電流互感器使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題，提供一種在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的是將智能電流互感器控制板、初級(jí)測量繞組、電源繞組、次級(jí)測量繞組集成在電流互感器外殼中實(shí)現(xiàn)無縫連接。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，包括電流互感器的次級(jí)繞組鐵心、供電和初級(jí)檢測繞組鐵心和電流互感器外殼，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為還包括智能電流互感器控制板、供電和初級(jí)檢測繞組、檢測精度繞組磁環(huán)和次級(jí)測量繞組，所述的次級(jí)繞組鐵心、供電和初級(jí)檢測繞組鐵心、智能電流互感器控制板、供電和初級(jí)檢測繞組、檢測精度繞組磁環(huán)和次級(jí)測量繞組灌膠集成在電流互感器殼體內(nèi)部。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特點(diǎn)為所述的次級(jí)繞組鐵心、供電和初級(jí)檢測繞組鐵心、智能電流互感器控制板、供電和初級(jí)檢測繞組、檢測精度繞組磁環(huán)和次級(jí)測量繞組之間通過灌膠膠合形成無縫隙連接。所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特點(diǎn)為所述智能電流互感器控制板通過灌膠膠合在固定卡槽內(nèi)，固定卡槽通過灌膠膠合在電流互感器外殼內(nèi)。使得智能電流互感器控制板的固定卡槽與電流互感器集成在一起。所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特點(diǎn)為智能電流互感器控制板的供電引腳經(jīng)引線與電流互感器的供電端子焊接；智能電流互感器控制板的工作天線內(nèi)置于電流互感器外殼內(nèi)。所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特點(diǎn)為所述供電和初級(jí)檢測繞組與智能電流互感器控制板電連接，次級(jí)檢測繞組通過檢測精度繞組磁環(huán)與智能電流互感器控制板連接。所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特點(diǎn)為所述的智能電流互感器控制板的電路包括有主控MCU、電流監(jiān)測模塊、內(nèi)存、超級(jí)電容、溫度監(jiān)測模塊、無線通訊模塊及工作電源；電流監(jiān)測模塊、內(nèi)存、超級(jí)電容、溫度監(jiān)測模塊、無線通訊模塊分別與主控MCU連接，超級(jí)電容與工作電源連接。電流監(jiān)測模塊采集初級(jí)測量繞組的電流和次級(jí)測量繞組的電流。超級(jí)電容是當(dāng)無電源時(shí)可持續(xù)供電，以便斷電后智能電流互感器控制板能繼續(xù)工作。MCU是進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理以及通過最小二乘法原理進(jìn)行曲線擬合校準(zhǔn)。內(nèi)存是存儲(chǔ)智能電流互感器自身參數(shù)、存儲(chǔ)電流監(jiān)測模塊所采集的數(shù)據(jù)及MCU處理校準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)。溫度監(jiān)測模塊是采集智能電流互感器自身溫度。無線通訊模塊是和手持機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接。所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特點(diǎn)為所述次級(jí)檢測繞組通過檢測精度繞組磁環(huán)與智能電流互感器控制板的電流監(jiān)測模塊連接；供電和初級(jí)檢測繞組與智能電流互感器控制板的電流監(jiān)測模塊連接。所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特點(diǎn)為所述的溫度測量模塊埋在供電和初級(jí)檢測繞組鐵心的內(nèi)部。所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特點(diǎn)為電流監(jiān)測模塊包括電能計(jì)量芯片和信號(hào)處理電路，次級(jí)檢測繞組通過檢測精度繞組磁環(huán)精度檢測后供智能電流互感器控制板的電流監(jiān)測模塊采集電流信息，主控MCU通過智能電流互感器控制板的電流監(jiān)測模塊的信號(hào)處理電路將采集電流信息調(diào)理后送入電流監(jiān)測模塊的電能計(jì)量芯片以及通過SPI通信總線控制電能計(jì)量芯片對(duì)該信號(hào)做精確模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換獲得供電和初級(jí)檢測繞組的初級(jí)電流信息與次級(jí)檢測繞組的次級(jí)電流信息；智能電流互感器控制板的主控MCU把獲得供電和初級(jí)檢測繞組的初級(jí)電流信息與次級(jí)檢測繞組的次級(jí)電流信息通過最小二乘法原理進(jìn)行曲線擬合校準(zhǔn)后轉(zhuǎn)換成測量精度存入智能電流互感器控制板的內(nèi)存當(dāng)中；然后智能電流互感器控制板的主控MCU提取智能電流互感器控制板的內(nèi)存中原先存入的電流互感器自身的精度和剛獲得的通過最小二乘法原理進(jìn)行曲線擬合校準(zhǔn)后轉(zhuǎn)換成的測量精度進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)采集的精度為符合原先存入的電流互感器自身的精度時(shí)表示該電流互感器精度處于正常使用狀態(tài)；當(dāng)采集的精度不符合原先存入的電流互感器自身的精度時(shí)表示該電流互感器精度出現(xiàn)問題，由無線通訊模塊傳輸告警。所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特點(diǎn)為所述的最小二乘法原理進(jìn)行曲線擬合按下式實(shí)現(xiàn)最小二乘法原理進(jìn)行曲線擬合的線性式是
權(quán)利要求
1.一種在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，包括電流互感器的次級(jí)繞組鐵心(I)、供電和初級(jí)檢測繞組鐵心(2)和電流互感器外殼(3)，其特征在于還包括智能電流互感器控制板(4 )、供電和初級(jí)檢測繞組(7 )、檢測精度繞組磁環(huán)(8 )和次級(jí)測量繞組(9 )，所述的次級(jí)繞組鐵心(I)、供電和初級(jí)檢測繞組鐵心(2)、智能電流互感器控制板(4)、供電和初級(jí)檢測繞組(7)、檢測精度繞組磁環(huán)(8)和次級(jí)測量繞組(9)灌膠集成在電流互感器殼體內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特征在于所述的次級(jí)繞組鐵心(I)、供電和初級(jí)檢測繞組鐵心(2 )、智能電流互感器控制板(4)、供電和初級(jí)檢測繞組(7)、檢測精度繞組磁環(huán)(8)和次級(jí)測量繞組(9)之間通過灌膠膠合形成無縫隙連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特征在于所述智能電流互感器控制板(4)通過灌膠膠合在固定卡槽(5)內(nèi)，固定卡槽(5)通過灌膠膠合在電流互感器外殼(3)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特征在于智能電流互感器控制板(4)的供電引腳經(jīng)引線與電流互感器的供電端子焊接；智能電流互感器控制板(4)的工作天線(10)內(nèi)置于電流互感器外殼(3)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特征在于所述供電和初級(jí)檢測繞組(7 )與智能電流互感器控制板(4)電連接，次級(jí)檢測繞組(9 )通過檢測精度繞組磁環(huán)(8)與智能電流互感器控制板(4)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特征在于所述的智能電流互感器控制板(4)的電路包括有主控MCU、電流監(jiān)測模塊、內(nèi)存、超級(jí)電容、溫度監(jiān)測模塊、無線通訊模塊及工作電源；電流監(jiān)測模塊、內(nèi)存、超級(jí)電容、溫度監(jiān)測模塊、無線通訊模塊分別與主控MCU連接，超級(jí)電容與工作電源連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特征在于所述次級(jí)檢測繞組(9)通過檢測精度繞組磁環(huán)(8)與智能電流互感器控制板(4)的電流監(jiān)測模塊連接；供電和初級(jí)檢測繞組(7)與智能電流互感器控制板(4)的電流監(jiān)測模塊連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特征在于所述的溫度測量模塊埋在供電和初級(jí)檢測繞組鐵心(2 )的內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特征在于電流監(jiān)測模塊包括電能計(jì)量芯片和信號(hào)處理電路，次級(jí)檢測繞組(9)通過檢測精度繞組磁環(huán)(8)精度檢測后供智能電流互感器控制板(4)的電流監(jiān)測模塊采集電流信息，主控MCU通過智能電流互感器控制板(4 )的電流監(jiān)測模塊的信號(hào)處理電路將采集電流信息調(diào)理后送入電流監(jiān)測模塊的電能計(jì)量芯片以及通過SPI通信總線控制電能計(jì)量芯片對(duì)該信號(hào)做精確模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換獲得供電和初級(jí)檢測繞組(7)的初級(jí)電流信息與次級(jí)檢測繞組(9)的次級(jí)電流信息；智能電流互感器控制板(4)的主控MCU把獲得供電和初級(jí)檢測繞組(7)的初級(jí)電流信息與次級(jí)檢測繞組(9)的次級(jí)電流信息通過最小二乘法原理進(jìn)行曲線擬合校準(zhǔn)后轉(zhuǎn)換成測量精度存入智能電流互感器控制板的內(nèi)存當(dāng)中；然后智能電流互感器控制板(4)的主控MCU提取智能電流互感器控制板的內(nèi)存中原先存入的電流互感器自身的精度和剛獲得的通過最小二乘法原理進(jìn)行曲線擬合校準(zhǔn)后轉(zhuǎn)換成的測量精度進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)采集的精度為符合原先存入的電流互感器自身的精度時(shí)表示該電流互感器精度處于正常使用狀態(tài)；當(dāng)采集的精度不符合原先存入的電流互感器自身的精度時(shí)表示該電流互感器精度出現(xiàn)問題，由無線通訊模塊傳輸告警。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，其特征在于所述的最小二乘法原理進(jìn)行曲線擬合按下式實(shí)現(xiàn)最小二乘法原理進(jìn)行曲線擬合的線性式是V二 Xf,+ X1 f,其中七、X1是該直線的任意點(diǎn)實(shí)數(shù)； I ~y " I 式中X1= ''''W/ C 公式 1-1)； I ,'I_ I中;=丄tr, 為t值的算術(shù)平均值，K 中,V -￡v,.為y值的算術(shù)平均值，i Ii n1,1 Tt為正整數(shù)； <力電能計(jì)量芯片的實(shí)測測量值y力互感器自身的標(biāo)準(zhǔn)值；把電能計(jì)量芯片的測量值￡以及互感器自身的標(biāo)準(zhǔn)值代入公式1-1中，得到對(duì)應(yīng)的直線系數(shù)，并得到最小誤差的電流測量精度值。
全文摘要
本發(fā)明公開一種在線精度監(jiān)測的智能電流互感器系統(tǒng)，包括電流互感器的次級(jí)繞組鐵心、供電和初級(jí)檢測繞組鐵心和電流互感器外殼，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為還包括智能電流互感器控制板、供電和初級(jí)檢測繞組、檢測精度繞組磁環(huán)和次級(jí)測量繞組，所述的次級(jí)繞組鐵心、供電和初級(jí)檢測繞組鐵心、智能電流互感器控制板、供電和初級(jí)檢測繞組、檢測精度繞組磁環(huán)和次級(jí)測量繞組灌膠集成在電流互感器殼體內(nèi)部。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電流互感器信息臺(tái)帳管理，身份臺(tái)帳唯一識(shí)別；可通過無線通訊查詢互感器是否被替換；可實(shí)時(shí)對(duì)智能電流互感器進(jìn)行過溫、過流、自身故障等現(xiàn)象告警，可實(shí)時(shí)進(jìn)行在線精度監(jiān)測，幫助巡檢人員快速查找到故障點(diǎn)，提高配調(diào)和搶修效率，提高供電可靠性。
文檔編號(hào)G01R19/00GK102680935SQ20121012534
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者傅謙, 易智勇, 王翥 申請(qǐng)人:福建陽谷智能技術(shù)有限公司