專利名稱:一種iec61850的電子式電流互感器測量系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種新型電流互感器,是屬于電力設備測量技術領域,應用于中低壓配電系統配電設備。
背景技術:
電流互感器是將一次回路的大電流成正比的變換為二次小電流以供給測量儀器、 儀表、繼電保護及其他類似電器。按其用途和性能特點可分為兩大類;一類是測量用互感器,主要用于運行狀態監視、記錄和電能計量等用途。另一類是保護用互感器,主要在電力系統非正常運行和故障狀態下.將相應電路的電流變換供給繼電保護裝置和其他類似電器,以便起動相關設備清除故障,也可實現故障監視和故障記錄等。測量用電流互感器主要對精度有較高要求,而保護用電流互感器則對動態范圍和實時性要求較高。目前,傳統的測量用和保護用互感器兩者一般不能互用。傳統電流互感器的缺點主要體現在如下幾個方面問題絕緣困難;制造成本高;體積大、重量重;固有的磁飽和、鐵磁諧振;動態范圍小、頻帶窄;不能滿足數字化IEC61850的通信規約。針對傳統電流互感器的缺點,人們在克服其困難方面,也作出了不少努力,基于羅氏線圈的的混合型電流互感器,和光電式互感器也在不斷研發和改進當中。
發明內容
本發明的目的是針對上述常用傳統電流互感器所存在的缺陷,提供基于羅果夫斯基線圈,采用符合IEC61850信息模型的數字化電流處理器,一種IEC61850的電子式電流互感器測量系統,從而達到一種滿足現代數字化配電網絡需求的電流互感器系統。本發明是通過如下的技術方案來實現上述目的的
一種IEC61850的電子式電流互感器測量系統,本系統的結構按信息模數性質分為兩部分一是羅果夫斯基線圈的電流傳感器傳感裝置,它由非磁性材料環和繞在非磁性材料環上的線圈繞組、抗混疊濾波的兩級RC濾波電路組成;二是由IEC61850的數字化電流處理器,它由AD轉換控制接口模塊、數字積分器、信息通信控制器組成;AD轉換控制接口模塊是將電壓信號進行數字化轉換,并FPGA控制變成數字化編碼的電路,數字積分器是將測得的電壓信號進行數字積分,以及到電流值,信息通信控制器是實現將電流信號處理為符合 IEC61850的信息幀,其系統有FPGA控制。采用上述技術方案的有益效果是。本發明主要解決了下面幾個方面問題絕緣容易;制造成本低;體積小、重量輕; 動態范圍大、頻帶寬。
圖1為本發明IEC61850的電子式電流互感器測量系統結構示意圖。圖2為本發明IEC61850的電子式電流互感器測量系統的AD轉換控制接口模塊PCB邏輯原理圖。圖3為本發明IEC61850的電子式電流互感器測量系統的數字積分器系統邏輯圖。圖4為本發明IEC61850的電子式電流互感器測量系統的信息通信控制器編碼電路系統原理簡圖。圖中1-線圈繞組、2-兩極RC濾波電路、3-AD轉換控制接口模塊、4-數字積分器、 5-信息通信控制器、6-非磁性材料環、7-待測電流導體。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步描述。如圖1所示,該系統由非磁性材料環6、線圈繞組1、兩級RC濾波電路2、AD轉換控制接口 3、數字積分器4、信息通信控制器5等組成。當通過待測電流導體7電流不為零時, 由于交流電的電流不斷變化,環繞在非磁性材料環6上的線圈1會產生電壓,這個電壓與被測電流的微分成正比例關系,通過兩級RC濾波電路2濾波后,通過AD轉換控制接口模塊3 將電壓信號數字化,然后通過數字積分把電壓還原成與電流一定比例的電流數字值,最后通過信息通信控制模塊5,將電流值成表征被測電流的數字量進而輸出到所需位置。
權利要求
1. 一種IEC61850的電子式電流互感器測量系統,其特征在于本系統的結構按信息模數性質分為兩部分一是羅果夫斯基線圈的電流傳感器傳感裝置,它由非磁性材料環(6) 和繞在非磁性材料環(6)上的線圈繞組(1)、抗混疊濾波的兩級RC濾波電路(2)組成 ’二是由IEC61850的數字化電流處理器,它由AD轉換控制接口模塊(3)、數字積分器(4)、信息通信控制器(5)組成;AD轉換控制接口模塊(3)是將電壓信號進行數字化轉換,并FPGA控制變成數字化編碼的電路,數字積分器(4)是將測得的電壓信號進行數字積分,以及到電流值,信息通信控制器(5)是實現將電流信號處理為符合IEC61850的信息幀,其系統由FPGA 控制。
全文摘要
一種IEC61850的電子式電流互感器測量系統,本系統的結構按信息模數性質分為兩部分一是羅果夫斯基線圈的電流傳感器傳感裝置,它由非磁性材料環和繞在非磁性材料環上的線圈繞組、抗混疊濾波的兩級RC濾波電路組成;二是由IEC61850的數字化電流處理器,它由AD轉換控制接口模塊、數字積分器、信息通信控制器組成;滿足現代數字化配電網絡需求的電流互感器系統,實現測量和保護兩者互用的電流互感器。
文檔編號H01F38/28GK102360887SQ20111024590
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月25日 優先權日2011年8月25日
發明者張德偉, 梁超, 王碩 申請人:遵義長征電器開關設備有限責任公司