專利名稱：基于智能調(diào)理單元的電子互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及基于智能調(diào)理單元的電子互感器。
背景技術(shù)：
基于Rogowski線圈的電子互感器能實(shí)現(xiàn)了對(duì)大電流的測(cè)量，使得電子互感器具 有無磁飽和、響應(yīng)頻率范圍寬、精度高、暫態(tài)特性好等優(yōu)點(diǎn)；它由傳感器頭、屏蔽電纜、現(xiàn)場(chǎng) 調(diào)理單元、電度表和保護(hù)測(cè)控裝置組成，傳感器頭檢測(cè)A、B、C三相的電壓電流值，采集的傳 感信號(hào)經(jīng)小信號(hào)專用屏蔽電纜傳送到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)理單元，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)理單元對(duì)傳感器頭的輸出信號(hào) 進(jìn)行信號(hào)調(diào)理、積分處理和精度調(diào)整，輸出的計(jì)量信號(hào)經(jīng)屏蔽電纜至電度表，輸出的保護(hù)信 號(hào)通過屏蔽電纜送至保護(hù)測(cè)控裝置，如圖1所示，這種電子互感器具有高精度的測(cè)量技術(shù)、 高可靠性的軟硬件設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)單易用。電子互感器的調(diào)理單元安裝于開關(guān)柜儀表室內(nèi)，采用獨(dú)特的傳輸精度補(bǔ)償模式， 使從傳感頭、調(diào)理單元和所有傳輸電纜在內(nèi)的總精度得以保證，同時(shí)互感器的極性更換、檢 修和維護(hù)也十分方便，但是這種電子式互感器不具備防竊電功能，用戶可以在不影響回路 供電的情況下通過改變二次側(cè)接線等多種方式改變電能表的計(jì)量結(jié)果，給供電部門造成巨 大的損失；另一方面，由于調(diào)理單元輸出后直接連接計(jì)量單元的電度表，它們均需要認(rèn)證， 不但增加了電子互感器的軟硬件成本，而且故障率高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種基于智能調(diào)理單元的電子互感器，以解決現(xiàn)有電子 互感器不具備防竊電功能，且調(diào)理單元與計(jì)量單元的雙認(rèn)證所引起的成本高、故障率高的 問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的基于智能調(diào)理單元的電子互感器，包括傳感器頭、 保護(hù)測(cè)控裝置和屏蔽電纜，還包括智能調(diào)理單元，所述傳感器頭、保護(hù)測(cè)控裝置分別通過屏 蔽電纜與智能調(diào)理單元相連，所述智能調(diào)理單元包括設(shè)于同一印制板上的調(diào)理單元和電能 計(jì)量單元，所述傳感器頭采集的電壓電流信息經(jīng)屏蔽電纜傳送至智能調(diào)理單元，智能調(diào)理 單元中的調(diào)理單元對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理、積分處理和精度調(diào)整后，輸出計(jì)量信號(hào)直接 送至電能計(jì)量單元，調(diào)理單元輸出的保護(hù)信號(hào)通過屏蔽電纜外引至所述保護(hù)測(cè)控裝置。進(jìn)一步的，所述傳感器頭安裝于開關(guān)柜高壓室內(nèi)，為無源型。進(jìn)一步的，所述傳感器頭檢測(cè)A、B、C三相的電壓電流值，內(nèi)置Rogowski線圈進(jìn)行 電流傳變，采用電阻分壓器進(jìn)行電壓傳變。進(jìn)一步的，所述屏蔽電纜為小信號(hào)屏蔽電纜。所述智能調(diào)理單元內(nèi)的調(diào)理單元內(nèi)設(shè)有并順次連接有差分輸入模塊、低通濾波模 塊、積分單元模塊、信號(hào)放大模塊和輸出模塊，所述電能計(jì)量單元包括順次連接的A/D模 塊、計(jì)算模塊、計(jì)量輸出模塊和液晶顯示模塊，所述調(diào)理單元內(nèi)的輸出模塊將保護(hù)信號(hào)輸 出，將計(jì)量信號(hào)輸入電能計(jì)量單元的A/D模塊。[0010]進(jìn)一步的，所述計(jì)量輸出模塊輸出連接有485通信口。本實(shí)用新型的基于智能調(diào)理單元的電子互感器的智能調(diào)理單元集成了調(diào)理單元 和電能計(jì)量單元，實(shí)現(xiàn)電子互感器和電能表計(jì)量認(rèn)證的一體化、具有有效的防竊電功能，而 且傳感器頭的輸出直接到智能調(diào)理單元，無需二次接線，能有效降低U、I信號(hào)電線傳輸引 起的精度損耗，同時(shí)降低了故障機(jī)率；并且使開關(guān)柜應(yīng)用時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省裝置，推廣應(yīng)用 價(jià)值巨大。

圖1是現(xiàn)有的電子互感器應(yīng)用配置示意圖；圖2是本實(shí)用新型的電子互感器應(yīng)用配置示意圖；圖3是本實(shí)用新型的智能調(diào)理單元原理框圖；圖4是本實(shí)用新型的智能調(diào)理單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的基于智能調(diào)理單元的電子互感器如圖2所示，包括傳感器頭、保護(hù) 測(cè)控裝置、屏蔽電纜和智能調(diào)理單元，傳感器頭、保護(hù)測(cè)控裝置分別通過屏蔽電纜與智能調(diào) 理單元相連，智能調(diào)理單元包括設(shè)于同一印制板上的調(diào)理單元和電能計(jì)量單元，傳感器頭 采集的電壓電流信息經(jīng)屏蔽電纜傳送至智能調(diào)理單元，智能調(diào)理單元中的調(diào)理單元對(duì)輸入 信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理、積分處理和精度調(diào)整后，輸出計(jì)量信號(hào)直接送至電能計(jì)量單元，調(diào)理單 元輸出的保護(hù)信號(hào)通過屏蔽電纜外引至所述保護(hù)測(cè)控裝置。本實(shí)用新型的電子互感器工作步驟如下(1)傳感器頭檢測(cè)A、B、C三相的電壓電流值，內(nèi)置Rogowski線圈進(jìn)行電流傳變， 采用電阻分壓器進(jìn)行電壓傳變，測(cè)量精度達(dá)到0. 2級(jí)；傳感器頭安裝于開關(guān)柜高壓室內(nèi)，為 無源型，無需電源供電；(2)高壓室的傳感信號(hào)經(jīng)3 10米的小信號(hào)專用屏蔽電纜傳送到儀表室內(nèi)的智能 調(diào)理單元處理；屏蔽電纜為小信號(hào)屏蔽電纜，該屏蔽電纜考慮到了電流和電壓傳感頭信號(hào) 分別傳輸?shù)男枰?，同時(shí)重點(diǎn)考慮了對(duì)空間電場(chǎng)和空間磁場(chǎng)的干擾信號(hào)屏蔽能力，全面滿足 開關(guān)柜內(nèi)電磁兼容要求。如圖3所示，給出了智能調(diào)理單元原理框圖，智能調(diào)理單元內(nèi)的調(diào)理單元內(nèi)設(shè)有 順次連接的差分輸入模塊、低通濾波模塊、積分單元模塊、信號(hào)放大模塊和輸出模塊，電能 計(jì)量單元包括順次連接的A/D模塊、計(jì)算模塊、計(jì)量輸出模塊和液晶顯示模塊，調(diào)理單元內(nèi) 的輸出模塊將保護(hù)信號(hào)輸出，將計(jì)量信號(hào)輸入電能計(jì)量單元的A/D模塊，計(jì)量輸出模塊輸 出連接有485通信口。其中電能計(jì)量單元中的A/D單元將調(diào)理單元輸出的信號(hào)進(jìn)行A/D采 樣，然后對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，最后得到電能計(jì)算結(jié)果，通過計(jì)量輸出模塊進(jìn)行顯 示；如果用戶有需要對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行其它處理，也可通過485通訊口進(jìn)行對(duì)外通信。(3)智能調(diào)理單元安裝于開關(guān)柜儀表室內(nèi)，采用站用220 VDC (或110 VDC)電源 供電，智能調(diào)理單元中的調(diào)理單元對(duì)傳感器頭的輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理、積分處理和精度 調(diào)整，輸出符合G/B T 20840. 7/8-2007標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)信號(hào)，其中，計(jì)量信號(hào)不出裝置，可直接 送至電能計(jì)量單元；保護(hù)信號(hào)以模擬小信號(hào)的方式送給保護(hù)測(cè)控裝置，動(dòng)態(tài)輸出阻抗接近于O歐，避免了后級(jí)連接的保護(hù)測(cè)控設(shè)備因?yàn)檩斎胱杩共粔蚨鴰淼木葥p失。傳輸采用 航空插頭和專用屏蔽電纜以提高抗干擾性。同時(shí)，對(duì)調(diào)理部分輸出的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量信號(hào)進(jìn)行計(jì)
量。 圖4為智能調(diào)理單元結(jié)構(gòu)示意圖，1為至保護(hù)測(cè)控裝置的屏蔽電纜轉(zhuǎn)接頭，2為連 接傳感頭的屏蔽電纜轉(zhuǎn)接頭，本智能調(diào)理單元結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省開關(guān)柜儀表安裝空間，同時(shí)， 由于省去了昂貴的調(diào)理單元至計(jì)量設(shè)備的屏蔽電纜和屏蔽電纜適配器，降低了成本，節(jié)約 了工時(shí)。該電子互感器實(shí)現(xiàn)了調(diào)理和電能表計(jì)量認(rèn)證的一體化、具有天然的防竊電功能； 同時(shí)，電子互感器輸出直接到智能調(diào)理單元，無需二次接線，能有效降低U、I信號(hào)電線傳輸 引起的精度損耗。
權(quán)利要求1.一種基于智能調(diào)理單元的電子互感器，包括傳感器頭、保護(hù)測(cè)控裝置和屏蔽電纜， 其特征在于還包括智能調(diào)理單元，所述傳感器頭、保護(hù)測(cè)控裝置分別通過屏蔽電纜與智能 調(diào)理單元相連，所述智能調(diào)理單元包括設(shè)于同一印制板上的調(diào)理單元和電能計(jì)量單元，所 述傳感器頭采集的電壓電流信息經(jīng)屏蔽電纜傳送至智能調(diào)理單元，智能調(diào)理單元中的調(diào)理 單元對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理、積分處理和精度調(diào)整后，輸出計(jì)量信號(hào)直接送至電能計(jì)量 單元，調(diào)理單元輸出的保護(hù)信號(hào)通過屏蔽電纜外引至所述保護(hù)測(cè)控裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能調(diào)理單元的電子互感器，其特征在于所述傳感器 頭安裝于開關(guān)柜高壓室內(nèi)，為無源型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于智能調(diào)理單元的電子互感器，其特征在于所述傳感器 頭檢測(cè)A、B、C三相的電壓電流值，內(nèi)置Rogowski線圈進(jìn)行電流傳變，采用電阻分壓器進(jìn)行 電壓傳變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的基于智能調(diào)理單元的電子互感器，其特征在于 所述屏蔽電纜為小信號(hào)屏蔽電纜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能調(diào)理單元的電子互感器，其特征在于所述智能調(diào) 理單元內(nèi)的調(diào)理單元內(nèi)設(shè)有并順次連接有差分輸入模塊、低通濾波模塊、積分單元模塊、信 號(hào)放大模塊和輸出模塊，所述電能計(jì)量單元包括順次連接的A/D模塊、計(jì)算模塊、計(jì)量輸出 模塊和液晶顯示模塊，所述調(diào)理單元內(nèi)的輸出模塊將保護(hù)信號(hào)輸出，將計(jì)量信號(hào)輸入電能 計(jì)量單元的A/D模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于智能調(diào)理單元的電子互感器，其特征在于所述計(jì)量輸 出模塊輸出連接有485通信口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及基于智能調(diào)理單元的電子互感器，包括傳感器頭、保護(hù)測(cè)控裝置、屏蔽電纜和智能調(diào)理單元，傳感器頭、保護(hù)測(cè)控裝置分別通過屏蔽電纜與智能調(diào)理單元相連，智能調(diào)理單元包括設(shè)于同一印制板上的調(diào)理單元和電能計(jì)量單元，傳感器頭采集的電壓電流信息經(jīng)屏蔽電纜傳送至智能調(diào)理單元，調(diào)理單元對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理、積分處理和精度調(diào)整后，輸出計(jì)量信號(hào)直接送至電能計(jì)量單元，調(diào)理單元輸出的保護(hù)信號(hào)通過屏蔽電纜外引至所述保護(hù)測(cè)控裝置；電子互感器實(shí)現(xiàn)電子互感器和電能表計(jì)量認(rèn)證的一體化、具有有效的防竊電功能，而且傳感器頭的輸出直接到智能調(diào)理單元，無需二次接線，能有效降低U、I信號(hào)電線傳輸引起的精度損耗，且降低了故障幾率。
文檔編號(hào)G01R15/00GK201876485SQ201020636588
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者易永輝, 李富生, 梁經(jīng)宛, 路光輝 申請(qǐng)人:許昌許繼軟件技術(shù)有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 許繼集團(tuán)有限公司