一種智能化電子式電流互感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能化電子式電流互感器，電流信號(hào)采集模塊及無線傳輸模塊安裝在互感器主體的上部，電流信號(hào)采集模塊采集二次電流信號(hào)，無線傳輸模塊接收電流信號(hào)采集模塊輸出的二次電流信號(hào)，對(duì)二次電流信號(hào)進(jìn)行無線傳輸，合并器模塊安裝在互感器主體的下部，與無線傳輸模塊進(jìn)行信號(hào)無線傳輸，將二次電流信號(hào)經(jīng)同步處理后與其它通道數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，并按指定協(xié)議打包發(fā)送，用于計(jì)量保護(hù)和測(cè)控；基于zigbee技術(shù)的無線傳輸模塊在傳輸前對(duì)干擾進(jìn)行評(píng)估，采用多信道多射頻通信，與現(xiàn)有光纖傳輸電子式互感器相比，提高了電子式電流互感器的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，并降低了制造和維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)了電子式電流互感器設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)防性維修。
【專利說明】一種智能化電子式電流互感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)字式智能化變電站自動(dòng)化【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種智能化電子式電流互感器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)字化變電站的迅猛發(fā)展，電子式互感器得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)有的電子式互感器大多采用光纖作為信號(hào)傳輸和供能的介質(zhì)，但由于變電站設(shè)備多，使用光纖作為主要介質(zhì)的綜合布線將增加工程的復(fù)雜程度，而且長期大功率的激光供能會(huì)影響光器件的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種智能化電子式電流互感器，旨在解決現(xiàn)有的電子式互感器大多采用光纖作為信號(hào)傳輸和供能的介質(zhì)，但由于變電站設(shè)備多，使用光纖作為主要介質(zhì)的綜合布線將增加工程的復(fù)雜程度，而且長期大功率的激光供能會(huì)影響光器件的使用壽命的問題。
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種智能化電子式電流互感器，該智能化電子式電流互感器包括:互感器主體，該智能化電子式電流互感器還包括:
[0005]電流信號(hào)采集模塊，安裝在所述互感器主體的上部，用于采集二次電流信號(hào)并進(jìn)行輸出；
[0006]無線傳輸模塊，安裝在所述互感器主體的上部，與所述電流信號(hào)采集模塊相連接，用于接收所述電流信號(hào)采集模塊輸出的二次電流信號(hào)，對(duì)二次電流信號(hào)進(jìn)行無線傳輸；
[0007]合并器模塊，安裝在所述互感器主體的下部，與所述無線傳輸模塊進(jìn)行信號(hào)無線傳輸，用于接收所述無線傳輸模塊輸出的二次電流信號(hào)，將二次電流信號(hào)經(jīng)同步處理后與其它通道數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，并按指定協(xié)議打包發(fā)送。
[0008]進(jìn)一步，所述電流信號(hào)采集模塊包括:二次測(cè)量級(jí)繞組、二次保護(hù)級(jí)繞組、取能線圈、一次導(dǎo)電體、信號(hào)采集器；
[0009]所述二次測(cè)量級(jí)繞組、二次保護(hù)級(jí)繞組及取能線圈設(shè)置在所述一次導(dǎo)電體上，所述二次測(cè)量級(jí)繞組、二次保護(hù)級(jí)繞組的輸出端與所述信號(hào)采集器相連接，所述信號(hào)采集器對(duì)所述二次測(cè)量級(jí)繞組、二次保護(hù)級(jí)繞組輸出的二次電流信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)和分配處理，所述取能線圈與所述無線傳輸模塊相連接，所述取能線圈為所述無線傳輸模塊提供電源供應(yīng)，所述二次測(cè)量級(jí)繞組、二次保護(hù)級(jí)繞組、取能線圈及一次導(dǎo)電體通過聚氨酯混合膠層灌封在互感器主體的上部。
[0010]進(jìn)一步，所述一次導(dǎo)電體的兩端設(shè)置有一次高壓接線端。
[0011]進(jìn)一步,所述無線傳輸模塊基于zigbee技術(shù),并采用低功耗的MC1322x平臺(tái)。
[0012]進(jìn)一步，所述無線傳輸模塊在傳輸信號(hào)前對(duì)周圍干擾信號(hào)進(jìn)行評(píng)估，并采用多信道多射頻通信。[0013]進(jìn)一步，所述合并器模塊中設(shè)置有:
[0014]無線接收模塊，用于接收所述無線傳輸模塊輸出的二次電流信號(hào)，并對(duì)所接收的二次電流信號(hào)進(jìn)行輸出；
[0015]數(shù)據(jù)同步及合并模塊，與所述無線接收模塊相連接，用于接收所述無線接收模塊輸出的二次電流信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)二次電流信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步處理，并與其它通道數(shù)據(jù)進(jìn)行合并；
[0016]數(shù)據(jù)打包發(fā)送模塊，與所述數(shù)據(jù)同步機(jī)合并模塊相連接，用于接收所述數(shù)據(jù)同步機(jī)合并模塊輸出的二次電流信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)二次電流信號(hào)數(shù)據(jù)按指定協(xié)議打包發(fā)送。
[0017]本發(fā)明提供的智能化電子式電流互感器，電流信號(hào)采集模塊及無線傳輸模塊安裝在互感器主體的上部，電流信號(hào)采集模塊采集二次電流信號(hào)并進(jìn)行輸出，無線傳輸模塊接收電流信號(hào)采集模塊輸出的二次電流信號(hào)，對(duì)二次電流信號(hào)進(jìn)行無線傳輸，合并器模塊安裝在互感器主體的下部，與無線傳輸模塊進(jìn)行信號(hào)無線傳輸，將二次電流信號(hào)經(jīng)同步處理后與其它通道數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，并按指定協(xié)議打包發(fā)送，用于計(jì)量保護(hù)和測(cè)控；無線傳輸模塊采用zigbee技術(shù)代替了傳統(tǒng)使用的有線傳輸，基于zigbee技術(shù)無線傳輸模塊在傳輸前對(duì)干擾進(jìn)行評(píng)估，采用多信道多射頻通信，與現(xiàn)有光纖傳輸電子式互感器相比，提高了電子式電流互感器的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，并降低了制造和維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)了電子式電流互感器設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)防性維修，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性強(qiáng)，具有較強(qiáng)的推廣與應(yīng)用價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的智能化電子式電流互感器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的智能化電子式電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:11、電流信號(hào)采集模塊；111、二次測(cè)量級(jí)繞組；112、二次保護(hù)級(jí)繞組；113、取能線圈；114、信號(hào)采集器；12、無線傳輸模塊；13、合并器模塊；131、無線接收模塊；132、數(shù)據(jù)同步及合并模塊；133、數(shù)據(jù)打包發(fā)送模塊；14、一次導(dǎo)電體；15、一次高壓接線端；16、互感器主體；17、聚氨酯混合膠層。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。
[0022]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的智能化電子式電流互感器的結(jié)構(gòu)。為了便于說明，僅不出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
[0023]該智能化電子式電流互感器包括:互感器主體16以及:
[0024]電流信號(hào)采集模塊11，安裝在互感器主體16的上部，用于采集二次電流信號(hào)并進(jìn)行輸出；
[0025]無線傳輸模塊12，安裝在互感器主體16的上部，與電流信號(hào)采集模塊11相連接，用于接收電流信號(hào)采集模塊11輸出的二次電流信號(hào)，對(duì)二次電流信號(hào)進(jìn)行無線傳輸；
[0026]合并器模塊13，安裝在互感器主體16的下部，與無線傳輸模塊12進(jìn)行信號(hào)無線傳輸，用于接收無線傳輸模塊12輸出的二次電流信號(hào)，將二次電流信號(hào)經(jīng)同步處理后與其它通道數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，并按指定協(xié)議打包發(fā)送。
[0027]在本發(fā)明實(shí)施例中，電流信號(hào)采集模塊11包括:二次測(cè)量級(jí)繞組111、二次保護(hù)級(jí)繞組112、取能線圈113、一次導(dǎo)電體14、信號(hào)采集器114 ；
[0028]二次測(cè)量級(jí)繞組111、二次保護(hù)級(jí)繞組112及取能線圈113設(shè)置在一次導(dǎo)電體14上，二次測(cè)量級(jí)繞組111、二次保護(hù)級(jí)繞組112的輸出端與信號(hào)采集器114相連接，信號(hào)采集器114對(duì)二次測(cè)量級(jí)繞組111、二次保護(hù)級(jí)繞組112輸出的二次電流信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)和分配處理，取能線圈113與無線傳輸模塊12相連接，取能線圈113為無線傳輸模塊12提供電源供應(yīng)，二次測(cè)量級(jí)繞組111、二次保護(hù)級(jí)繞組112、取能線圈113及一次導(dǎo)電體14通過聚氨酯混合膠層17灌封在互感器主體16的上部。
[0029]在本發(fā)明實(shí)施例中，一次導(dǎo)電體14的兩端設(shè)置有一次高壓接線端15。
[0030]在本發(fā)明實(shí)施例中,無線傳輸模塊12基于zigbee技術(shù),并采用低功耗的MC1322x
T D O
[0031]在本發(fā)明實(shí)施例中，無線傳輸模塊12在傳輸信號(hào)前對(duì)周圍干擾信號(hào)進(jìn)行評(píng)估，并采用多信道多射頻通信。
[0032]在本發(fā)明實(shí)施例中，合并器模塊13中設(shè)置有:
[0033]無線接收模塊131，用于接收無線傳輸模塊12輸出的二次電流信號(hào)，并對(duì)所接收的二次電流信號(hào)進(jìn)行輸出；
[0034]數(shù)據(jù)同步及合并模塊132，與無線接收模塊131相連接，用于接收無線接收模塊131輸出的二次電流信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)二次電流信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步處理，并與其它通道數(shù)據(jù)進(jìn)行合并；
[0035]數(shù)據(jù)打包發(fā)送模塊133，與數(shù)據(jù)同步機(jī)合并模塊相連接，用于接收數(shù)據(jù)同步機(jī)合并模塊輸出的二次電流信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)二次電流信號(hào)數(shù)據(jù)按指定協(xié)議打包發(fā)送。
[0036]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0037]如圖1及圖2所示，本發(fā)明提供的智能化電子式電流互感器包括:電流信號(hào)采集模塊11、無線傳輸模塊12、互感器主體16、合并器模塊13 ;電流信號(hào)采集模塊11由二次測(cè)量級(jí)繞組111、二次保護(hù)級(jí)繞組112、取能線圈113、聚氨酯混合膠層17、一次導(dǎo)電體14、一次高壓接線端15構(gòu)成；
[0038]一次高壓接線端15在互感器上部外側(cè)，用于接入母線；
[0039]使用Rogowski線圈或低能耗小鐵心線圈的設(shè)計(jì)原理,將二次測(cè)量級(jí)繞組111、二次保護(hù)級(jí)繞組112設(shè)置在一次導(dǎo)電體14上用于為無線傳輸模塊12提供信號(hào)。
[0040]當(dāng)電池供電不足時(shí)，取能線圈113從母線上取得電能為電流信號(hào)采集模塊11中的信號(hào)采集器114供電，也可為電池充電。
[0041]二次測(cè)量級(jí)繞組111、二次保護(hù)級(jí)繞組112及取能線圈113用聚氨酯混合膠層17灌封。
[0042]電流信號(hào)米集模塊11、無線傳輸模塊12處于互感器主體16的最上方,無線傳輸模塊12使用了 zigbee技術(shù)代替了傳統(tǒng)使用的有線傳輸，無線傳輸硬件選型中使用低功耗的MC1322X平臺(tái)，使用電池供電。
[0043]基于zigbee技術(shù)的無線傳輸模塊12在傳輸前對(duì)干擾進(jìn)行評(píng)估，采用多信道通信，對(duì)于干擾較嚴(yán)重的環(huán)境，使用增加無線傳輸模塊12，實(shí)現(xiàn)多信道多射頻通信，并在電流信號(hào)采集模塊11的信號(hào)采集器114中增加數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)和分配功能。
[0044]合并器模塊13由無線接收模塊131、數(shù)據(jù)同步及合并模塊132、數(shù)據(jù)打包發(fā)送模塊133構(gòu)成，用于無線數(shù)據(jù)的接收，接收后的數(shù)據(jù)經(jīng)同步和處理后與其它通道數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，可直接與儀表、繼電保護(hù)裝置接口，實(shí)現(xiàn)計(jì)量、控制、測(cè)量、保護(hù)的功能。
[0045]本發(fā)明提供的無線傳輸?shù)闹悄芑娮邮诫娏骰ジ衅?，?yōu)點(diǎn)在于:
[0046](I)與傳統(tǒng)互感器相比，具有重量輕、精度高，克服了傳統(tǒng)電磁式電流互感器的易磁飽和、頻帶窄、響應(yīng)慢等缺點(diǎn)，且互感器不存油，所以增強(qiáng)了互感器的安全性。
[0047]( 2 )與現(xiàn)有光纖傳輸電子式互感器相比，提高了可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，并降低了制造和維護(hù)成本。
[0048](3)本發(fā)明可方便實(shí)現(xiàn)電子式電流互感器設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)防性維修。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例提供的智能化電子式電流互感器，電流信號(hào)采集模塊11及無線傳輸模塊12安裝在互感器主體16的上部，電流信號(hào)采集模塊11采集二次電流信號(hào)并進(jìn)行輸出，無線傳輸模塊12接收電流信號(hào)采集模塊11輸出的二次電流信號(hào)，對(duì)二次電流信號(hào)進(jìn)行無線傳輸，合并器模塊13安裝在互感器主體16的下部，與無線傳輸模塊12進(jìn)行信號(hào)無線傳輸，將二次電流信號(hào)經(jīng)同步處理后與其它通道數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，并按指定協(xié)議打包發(fā)送，用于計(jì)量保護(hù)和測(cè)控；無線傳輸模塊12采用zigbee技術(shù)代替了傳統(tǒng)使用的有線傳輸，基于zigbee技術(shù)無線傳輸模塊12在傳輸前對(duì)干擾進(jìn)行評(píng)估，采用多信道多射頻通信，與現(xiàn)有光纖傳輸電子式互感器相比，提高了電子式電流互感器的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，并降低了制造和維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)了電子式電流互感器設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)防性維修，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性強(qiáng)，具有較強(qiáng)的推廣與應(yīng)用價(jià)值。
[0050]以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能化電子式電流互感器，該智能化電子式電流互感器包括:互感器主體，其特征在于，該智能化電子式電流互感器還包括: 電流信號(hào)采集模塊，安裝在所述互感器主體的上部，用于采集二次電流信號(hào)并進(jìn)行輸出； 無線傳輸模塊，安裝在所述互感器主體的上部，與所述電流信號(hào)采集模塊相連接，用于接收所述電流信號(hào)采集模塊輸出的二次電流信號(hào)，對(duì)二次電流信號(hào)進(jìn)行無線傳輸； 合并器模塊，安裝在所述互感器主體的下部，與所述無線傳輸模塊進(jìn)行信號(hào)無線傳輸，用于接收所述無線傳輸模塊輸出的二次電流信號(hào)，將二次電流信號(hào)經(jīng)同步處理后與其它通道數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，并按指定協(xié)議打包發(fā)送。
2.如權(quán)利要求1所述的智能化電子式電流互感器，其特征在于，所述電流信號(hào)采集模塊進(jìn)一步包括:二次測(cè)量級(jí)繞組、二次保護(hù)級(jí)繞組、取能線圈、一次導(dǎo)電體、信號(hào)采集器； 所述二次測(cè)量級(jí)繞組、二次保護(hù)級(jí)繞組及取能線圈設(shè)置在所述一次導(dǎo)電體上，所述二次測(cè)量級(jí)繞組、二次保護(hù)級(jí)繞組的輸出端與所述信號(hào)采集器相連接，所述信號(hào)采集器對(duì)所述二次測(cè)量級(jí)繞組、二次保護(hù)級(jí)繞組輸出的二次電流信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)和分配處理，所述取能線圈與所述無線傳輸模塊相連接，所述取能線圈為所述無線傳輸模塊提供電源供應(yīng)，所述二次測(cè)量級(jí)繞組、二次保護(hù)級(jí)繞組、取能線圈及一次導(dǎo)電體通過聚氨酯混合膠層灌封在互感器主體的上部。
3.如權(quán)利要求1所述的智能化電子式電流互感器，其特征在于，所述一次導(dǎo)電體的兩端設(shè)置有一次高壓接線端。
4.如權(quán)利要求1所述的智能化電子式電流互感器，其特征在于，所述無線傳輸模塊基于zigbee技術(shù)，并采用低功耗的MC1322X平臺(tái)。
5.如權(quán)利要求4所述的智能化電子式電流互感器，其特征在于，所述無線傳輸模塊在傳輸信號(hào)前對(duì)周圍干擾信號(hào)進(jìn)行評(píng)估，并采用多信道多射頻通信。
6.如權(quán)利要求1所述的智能化電子式電流互感器，其特征在于，所述合并器模塊中設(shè)置有: 無線接收模塊，用于接收所述無線傳輸模塊輸出的二次電流信號(hào)，并對(duì)所接收的二次電流信號(hào)進(jìn)行輸出； 數(shù)據(jù)同步及合并模塊，與所述無線接收模塊相連接，用于接收所述無線接收模塊輸出的二次電流信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)二次電流信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步處理，并與其它通道數(shù)據(jù)進(jìn)行合并； 數(shù)據(jù)打包發(fā)送模塊，與所述數(shù)據(jù)同步機(jī)合并模塊相連接，用于接收所述數(shù)據(jù)同步機(jī)合并模塊輸出的二次電流信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)二次電流信號(hào)數(shù)據(jù)按指定協(xié)議打包發(fā)送。
【文檔編號(hào)】G01R15/18GK103545101SQ201310500001
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】黃麟, 陸漢兵 申請(qǐng)人:江蘇靖江互感器廠有限公司