一種設置有合并單元的電子式互感裝置的制造方法

專利名稱:一種設置有合并單元的電子式互感裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種設置有合并單元的電子式互感裝置，包括多個電子式互感器、位于高壓側的多個調理模塊和多個A/D采樣模塊、位于低壓側的合并單元和上位機，所述合并單元包括數據采樣模塊、同步模塊和通信模塊，每個電子式互感器對應連接一個調理模塊，所述A/D采樣模塊與所述數據采樣模塊和同步模塊連接，所述同步模塊與GPS接收機連接，所述通信模塊與所述上位機連接，所述調理模塊包括第一調理電路和第二調理電路。本實用新型利用合并單元實現數字信號輸出，使用現場總線技術實現點對點/多個點對點或過程總線通信方式，實現數據共享，可有效解決了二次接線復雜的現象并節省大量二次電纜。
【專利說明】
一種設置有合并單元的電子式互感裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及電子式互感器技術，更具體地說，涉及一種設置有合并單元的電子式互感裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電力系統電壓等級的不斷升高，遠距離、大容量輸電線路和互聯電網的發展，使得高壓和超高壓變電站在規模和容量方面日益增加。這就對變電站自動化水平提出了更高的要求。由于傳統的電磁式電流/電壓互感器存在磁飽和、動態范圍小、鐵磁諧振、暫態性差等缺點，使其越來越不能適應電力系統的發展要求，也阻礙了變電站自動化技術的發展。傳統的電磁式互感器傳送的是模擬信號，當多個不同設備需連接到同一個互感器時就需要復雜的二次接線，使互感器負荷加重而且不可避免會受到電磁的干擾。常規電磁互感裝置由于沒有合并單元，在電力系統中容易出現磁飽和、動態范圍小、鐵磁諧振、暫態性差等問題。

【發明內容】

[0003]本實用新型要解決的技術問題在于，提供一種設置有合并單元的電子式互感裝置。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種設置有合并單元的電子式互感裝置，包括多個電子式互感器、位于高壓側的多個調理模塊和多個A/D采樣模塊、位于低壓側的合并單元和上位機，所述合并單元包括數據采樣模塊、同步模塊和通信模塊，每個電子式互感器對應連接一個調理模塊，所述A/D采樣模塊與所述數據采樣模塊和同步模塊連接，所述同步模塊與GPS接收機連接，所述通信模塊與所述上位機連接，所述調理模塊包括第一調理電路和第二調理電路，所述第一調理電路包括依次連接的Rogowski線圈、電壓跟隨和積分電路、第一信號放大電路和第一低通濾波器，所述第二調理電路包括依次連接的分壓電容、第二信號放大電路和第二低通濾波器，所述Rogowski線圈和分壓電容與電子式互感器連接，所述第一低通濾波器和第二低通濾波器與所述A/D采樣模塊連接。
[0005]上述方案中，所述A/D采樣模塊通過光纖與所述數據采用模塊連接。
[0006]上述方案中，所述同步模塊每秒鐘接收一次GPS接收機傳來的秒脈沖，對A/D采樣模塊的采樣信號強制同步一次。
[0007]上述方案中，所述合并單元設置在ARM處理器上。
[0008]上述方案中，所述通信模塊通過以太網與上位機連接。
[0009]實施本實用新型的設置有合并單元的電子式互感裝置，具有以下有益效果:
[0010]本實用新型利用合并單元實現數字信號輸出，使用現場總線技術實現點對點/多個點對點或過程總線通信方式，實現數據共享，可有效解決了二次接線復雜的現象并節省大量二次電纜。電子式互感器通過合并單元傳送數字信號，與通信網絡容易接口，且傳輸過程中沒有測量誤差，提高整個系統的準確度和穩定性。
【附圖說明】

[0011]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0012]圖1是本實用新型設置有合并單元的電子式互感裝置的結構示意圖；
[0013]圖2是第一調理電路的示意圖；
[0014]圖3是第二調理電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0016]如圖1-圖3所示，本實用新型設置有合并單元的電子式互感裝置包括多個電子式互感器1、位于高壓側的多個調理模塊2和多個A/D采樣模塊3、位于低壓側的合并單元4和上位機6。
[0017]合并單元4包括數據采樣模塊401、同步模塊403和通信模塊402，每個電子式互感器I對應連接一個調理模塊2和A/D米樣模塊3。A/D米樣模塊3通過光纖或銅線米樣模塊401。采用光纖傳輸性能優越，抗干擾性強，但為了與現有的傳輸線路相兼容銅導線傳輸仍然有考慮的必要。同步模塊403與GPS接收機5連接，同步模塊403每秒鐘接收一次GPS接收機5傳來的秒脈沖，對A/D采樣模塊3的采樣信號強制同步一次。通信模塊402通過以太網與上位機6的網卡連接。
[0018]合并單元4設置在ARM處理器上，ARM是RI SC計算機，其設計實現了外型非常小但是性能高的結構。ARM處理器結構的簡單使ARM的內核非常小，這樣使器件的功耗也非常低。它集成了非常典型的RISC結構特性，這些在基本RISC結構上增強的特性使ARM處理器在高性能、低代碼規模、低功耗和小硅片尺寸方面取得良好的平衡。
[0019]調理模塊2包括第一調理電路21和第二調理電路22，第一調理電路21包括依次連接的Rogowski線圈211、電壓跟隨和積分電路212、第一信號放大電路213和第一低通濾波器214。第二調理電路22包括依次連接的分壓電容221、第二信號放大電路222和第二低通濾波器223，R0g0Wski線圈211和分壓電容221與電子式互感器I連接，第一低通濾波器214和第二低通濾波器223與A/D采樣模塊3連接。本實施例中的A/D采樣模塊3是型號為AD7895的A/D轉換芯片。
[0020]本實用新型工作過程如下:
[0021]Rogowski線圈將母線中的大電流轉換為小電壓信號，然后經過電壓跟隨和積分電路212還原為電流信號，得到的模擬電流信號經過第一信號放大電路213和第一低通濾波器214后輸入A/D采樣模塊3。另一方面，分壓電容221將母線中的大電壓轉換為小電壓信號，經第二信號放大電路222和第二低通濾波器223也輸入到A/D采樣模塊3中。多路A/D采樣模塊3接收合并單元4的同步采樣信號，同時對模擬量進行A/D轉換。轉換結束后，合并單元4采用輪尋的方式，依次將各路A/D采樣模塊3的轉換結果通過光纖傳輸到低壓側，并按照IEC61850標準的要求組幀。最后，通過以太網把數據傳輸到上位機6顯示。其中合并單元4每秒鐘接收一次GPS全球定位系統傳來的秒脈沖，對采樣信號強制同步一次。
[0022]上面結合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內。
【主權項】
1.一種設置有合并單元的電子式互感裝置，其特征在于，包括多個電子式互感器(I)、位于高壓側的多個調理模塊(2)和多個A/D采樣模塊(3)、位于低壓側的合并單元(4)和上位機(6)，所述合并單元(4)包括數據采樣模塊(401)、同步模塊(403)和通信模塊(402)，每個電子式互感器(I)對應連接一個調理模塊(2)，所述A/D采樣模塊(3)與所述數據采樣模塊(401)和同步模塊(403)連接，所述同步模塊(403)與GPS接收機(5)連接，所述通信模塊(402)與所述上位機(6)連接，所述調理模塊(2)包括第一調理電路(21)和第二調理電路(22)，所述第一調理電路(21)包括依次連接的Rogowski線圈(211)、電壓跟隨和積分電路(212)、第一信號放大電路(213)和第一低通濾波器(214)，所述第二調理電路(22)包括依次連接的分壓電容(221)、第二信號放大電路(222)和第二低通濾波器(223)，所述Rogowski線圈(211)和分壓電容(221)與電子式互感器(I)連接，所述第一低通濾波器(214)和第二低通濾波器(223)與所述A/D采樣模塊(3)連接。2.根據權利要求1所述的設置有合并單元的電子式互感裝置，其特征在于，所述A/D采樣模塊(3)通過光纖與所述數據采用模塊連接。3.根據權利要求1所述的設置有合并單元的電子式互感裝置，其特征在于，所述同步模塊(403)每秒鐘接收一次GPS接收機(5)傳來的秒脈沖，對A/D采樣模塊(3)的采樣信號強制同步一次。4.根據權利要求1所述的設置有合并單元的電子式互感裝置，其特征在于，所述合并單元(4)設置在ARM處理器上。5.根據權利要求1所述的設置有合并單元的電子式互感裝置，其特征在于，所述通信模塊(402)通過以太網與上位機(6)連接。
【文檔編號】G01R15/18GK205720374SQ201620339396
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】敬照亮, 陳文
【申請人】中交第二航務工程勘察設計院有限公司