一種智能變電站中的互感器裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種智能變電站中的互感器裝置，所述的互感器裝置包括：低功率鐵芯線圈，一次轉(zhuǎn)換器，電容分壓器，復(fù)合絕緣子，光纖，絕緣光接口模塊，光纜，驅(qū)動(dòng)模塊及合并單元；所述的低功率鐵芯線圈及一次轉(zhuǎn)換器設(shè)置于所述互感器裝置的高壓端；所述的合并單元連接變電站二次設(shè)備；所述合并單元用于接收所述一次轉(zhuǎn)換器傳送的多路采樣信號，并對所述多路采樣信號進(jìn)行合并及同步處理，生成多路輸出。本發(fā)明智能變電站中的互感器裝置簡單可靠，體積小重量輕，動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍大，無磁飽和，PT無諧振現(xiàn)象，精度與負(fù)載無關(guān)。
【專利說明】一種智能變電站中的互感器裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于智能電網(wǎng)技術(shù)，特別是關(guān)于智能變電站互感器技術(shù)，具體的講，是關(guān)于一種智能變電站中的互感器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電磁式互感器基于電磁感應(yīng)原理，主要由鐵芯和線圈組成，這種互感器存在飽和問題，頻帶不寬，隨著電壓等級的提高，絕緣難度大，成本高，有磁飽和，易產(chǎn)生磁鐵共振，并且不能開路，只能模擬量輸出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種智能變電站中的互感器裝置，以解決現(xiàn)有互感器存在的頻帶不寬，隨著電壓等級的提高導(dǎo)致的絕緣難度大、成本高、有磁飽和、易產(chǎn)生磁鐵共振等問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種智能變電站中的互感器裝置，所述的互感器裝置包括:低功率鐵芯線圈，一次轉(zhuǎn)換器，電容分壓器，絕緣光接口模塊，驅(qū)動(dòng)模塊及合并單元；所述的低功率鐵芯線圈及一次轉(zhuǎn)換器設(shè)置于所述互感器裝置的高壓端；所述的電容分壓器包括:復(fù)合絕緣子及光纖，所述光纖內(nèi)嵌在所述負(fù)荷絕緣子中；
[0005]所述的一次轉(zhuǎn)換器通過所述光纖連接所述的絕緣光接口模塊，所述絕緣光接口模塊通過光纜與所述驅(qū)動(dòng)模塊相連，所述的驅(qū)動(dòng)模塊與所述的合并單元相連接；所述的合并單元用于為所述的一次轉(zhuǎn)換器提供供能激光，并將多路采樣信號合并及同步處理后輸出給與其連接的變電站二次設(shè)備。
[0006]在一實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括:PIN接口模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，驅(qū)動(dòng)電路以及激光器，所述的PIN接口模塊接收所述的多路采樣信號，并將所述的多路采樣信號發(fā)送給所述的數(shù)據(jù)處理模塊；所述的數(shù)據(jù)處理模塊對所述的多路采樣信號進(jìn)行處理后發(fā)送給所述的合并單元及驅(qū)動(dòng)電路，所述的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)處理后的所述多路采樣信號控制所述的激光器對所述的絕緣光接口模塊進(jìn)行反饋輸出。
[0007]在一實(shí)施例中，所述合并單元包括:線路保護(hù)輸出端口，母線保護(hù)輸出端口，變壓器保護(hù)輸出端口，錄波輸出端口，測控輸出端口以及計(jì)量輸出端口。所述合并單元用于接收所述一次轉(zhuǎn)換器傳送的多路采樣信號，并對所述多路采樣信號進(jìn)行合并及同步處理，生成多路輸出。
[0008]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于，本發(fā)明智能變電站中的互感器裝置簡單可靠，體積小重量輕，動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍大，無磁飽和，PT無諧振現(xiàn)象，精度與負(fù)載無關(guān)。解決了現(xiàn)有互感器存在的頻帶不寬，隨著電壓等級的提高導(dǎo)致的絕緣難度大、成本高、有磁飽和、易產(chǎn)生磁鐵共振等問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的智能變電站中的互感器裝置100的結(jié)構(gòu)框圖；
[0011]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的智能變電站中的互感器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的合并單元的端口示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能變電站中的互感器裝置100，該互感器裝置100包括:低功率鐵芯線圈101，一次轉(zhuǎn)換器102，電容分壓器103，絕緣光接口模塊104，光纜105，驅(qū)動(dòng)模塊106及合并單元107。
[0016]如圖2所示，電容分壓器包括:復(fù)合絕緣子108及光纖109，光纖109內(nèi)嵌在復(fù)合絕緣子108中。
[0017]低功率鐵芯線圈101對采樣對象進(jìn)行采樣，采樣信號通過一次轉(zhuǎn)換器102轉(zhuǎn)換為光纖信號，通過光纖109傳輸給絕緣光接口模塊104，絕緣光接口模塊104的輸出信號通過光纜105發(fā)送給驅(qū)動(dòng)模塊106，同時(shí)也通過光纜105接收驅(qū)動(dòng)模塊106的光輸出，驅(qū)動(dòng)模塊106的數(shù)據(jù)處理結(jié)果被發(fā)送給合并單元107。
[0018]一次轉(zhuǎn)換器102又稱為遠(yuǎn)端模塊，如圖2所示，低功率鐵芯線圈101及一次轉(zhuǎn)換器102均設(shè)置于互感器裝置100的高壓端，合并單元107連接變電站二次設(shè)備200。
[0019]如圖3所示，驅(qū)動(dòng)模塊106進(jìn)一步包括:PIN接口模塊301，數(shù)據(jù)處理模塊302，驅(qū)動(dòng)電路303以及激光器304。PIN接口模塊301接收多路采樣信號，并將多路采樣信號發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊302 ;數(shù)據(jù)處理模塊302對多路采樣信號進(jìn)行處理后發(fā)送給合并單元107及驅(qū)動(dòng)電路303。驅(qū)動(dòng)電路303根據(jù)處理后的多路采樣信號控制激光器304對絕緣光接口模塊104進(jìn)行反饋輸出。
[0020]合并單元107用于為一次轉(zhuǎn)換器102提供供能激光。合并單元107還可以用于接收數(shù)據(jù)處理模塊302處理后的多路采樣信號(即一次轉(zhuǎn)換器102傳送的，并經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊302處理后的多路采樣信號)并對多路采樣信號進(jìn)行合并及同步處理，生成多路輸出。
[0021]數(shù)據(jù)同步問題是指變電站二次設(shè)備需要的采樣數(shù)據(jù)是在同一時(shí)間點(diǎn)上采得的，SP采樣數(shù)據(jù)的時(shí)間同步，以避免相位和幅值產(chǎn)生誤差。在電力系統(tǒng)中精確時(shí)間同步是十分重要的，它廣泛應(yīng)用于繼電保護(hù)、故障測距、故障分析、自動(dòng)控制以及電度采集等諸多方面。例如對于計(jì)量，要求時(shí)間同步精度控制在Ius以內(nèi)，一般的傳輸線路保護(hù)，時(shí)間同步精度應(yīng)在4us以內(nèi)。解決時(shí)間同步問題有插值計(jì)算和使用公共時(shí)鐘脈沖同步兩種方法。插值計(jì)算是由二次設(shè)備完成的，根據(jù)互感器提供的若干個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的采樣值，插值計(jì)算得到需要的時(shí)間點(diǎn)上的電壓電流值。采用公共時(shí)鐘脈沖同步的方法，互感器中接收模塊接收全站公用的精確秒時(shí)鐘脈沖，使自身的內(nèi)部時(shí)鐘與共用時(shí)鐘同步。最后根據(jù)公共時(shí)鐘的倍頻信號向所連接互感器發(fā)送同步指令。
[0022]本發(fā)明一般采用插值計(jì)算的方法來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，合并單元采用插值算法實(shí)現(xiàn)同步，硬件簡單、可靠性高。
[0023]如圖4所示，合并單元107包括:線路保護(hù)輸出端口 401，母線保護(hù)輸出端口 402，變壓器保護(hù)輸出端口 403，錄波輸出端口 404，測控輸出端口 405以及計(jì)量輸出端口 406，均連接至變電站二次設(shè)備200。
[0024]本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
[0025]本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。
[0026]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。
[0027]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。
[0028]本發(fā)明中應(yīng)用了具體實(shí)施例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種智能變電站中的互感器裝置，其特征在于，所述的互感器裝置包括:低功率鐵芯線圈，一次轉(zhuǎn)換器，電容分壓器，絕緣光接口模塊，驅(qū)動(dòng)模塊及合并單元；所述的低功率鐵芯線圈及一次轉(zhuǎn)換器設(shè)置于所述互感器裝置的高壓端；所述的電容分壓器包括:復(fù)合絕緣子及光纖，所述光纖內(nèi)嵌在所述負(fù)荷絕緣子中； 所述的一次轉(zhuǎn)換器通過所述光纖連接所述的絕緣光接口模塊，所述絕緣光接口模塊通過光纜與所述驅(qū)動(dòng)模塊相連，所述的驅(qū)動(dòng)模塊與所述的合并單元相連接；所述的合并單元用于為所述的一次轉(zhuǎn)換器提供供能激光，并將多路采樣信號合并及同步處理后輸出給與其連接的變電站二次設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的智能變電站中的互感器裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括:PIN接口模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，驅(qū)動(dòng)電路以及激光器，所述的PIN接口模塊接收所述的多路采樣信號，并將所述的多路采樣信號發(fā)送給所述的數(shù)據(jù)處理模塊；所述的數(shù)據(jù)處理模塊對所述的多路采樣信號進(jìn)行處理后發(fā)送給所述的合并單元及驅(qū)動(dòng)電路，所述的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)處理后的所述多路采樣信號控制所述的激光器對所述的絕緣光接口模塊進(jìn)行反饋輸出。
3.如權(quán)利要求1所述的智能變電站中的互感器裝置，其特征在于，所述合并單元包括:線路保護(hù)輸出端口，母線保護(hù)輸出端口，變壓器保護(hù)輸出端口，錄波輸出端口，測控輸出端口以及計(jì)量輸出端口。所述合并單元用于接收所述一次轉(zhuǎn)換器傳送的多路采樣信號，并對所述多路采樣信號進(jìn)行合并及同步處理，生成多路輸出。
【文檔編號】H01F19/00GK103887050SQ201410114001
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】霍菲陽, 成建宏, 黃毅臣, 聶文海, 李順昕, 瞿曉青, 宋堃, 趙微, 李笑蓉, 秦礪寒, 張晉梅, 侯喆瑞 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)冀北電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院