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智能型电子式电流互感器制造技术

技术编号:13093731 阅读:61 留言:0更新日期:2016-03-30 20:20
本发明专利技术涉及一种智能型电子式电流互感器,所述电流互感器包括电子式电流互感器主体、局部放电检测仪和ARM芯片,所述局部放电检测仪用于对所述电子式电流互感器主体的外壳进行缺陷种类检测,所述ARM芯片接收所述缺陷种类检测结果并将所述缺陷种类检测结果发送到远端的测量服务器处。通过本发明专利技术,能够在优化电子式电流互感器结构的同时,实现对电子式电流互感器现场外壳部分的缺陷自动检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力领域,尤其涉及一种智能型电子式电流互感器
技术介绍
互感器的发展历史:互感器最早出现于19世纪末。随着电力工业的发展,互感器的电压等级和准确级别都有很大提高,还发展了很多特种互感器,如电压、电流复合式互感器、直流电流互感器,高准确度的电流比率器和电压比率器,大电流激光式电流互感器,电子线路补偿互感器,超高电压系统中的光电互感器,以及SF6全封闭组合电器(GIS)中的电压、电流互感器。在电力工业中,要发展什么电压等级和规模的电力系统,必须发展相应电压等级和准确度的互感器,以供电力系统测量、保护和控制的需要。随着很多新材料的不断应用,互感器也出现了很多新的种类,电磁式互感器得到了比较充分的发展,其中铁心式电流互感器以干式、油浸式和气体绝缘式多种结构适应了电力建设的发展需求。然而随着电力传输容量的不断增长,电网电压等级的不断提高及保护要求的不断完善,一般的铁心式电流互感器结构已逐渐暴露出与之不相适应的弱点,其固有的体积大、磁饱和、铁磁谐振、动态范围小,使用频带窄等弱点,难以满难以满足新一代电力系统自动化、电力数字网等的发展需要。随着光电子技术的迅速发展,许多科技发达国家已把目光转向利用光学传感技术和电子学方法来发展新型的电子式电流互感器,简称光电电流互感器。国际电工协会已发布电子式电流互感器的标准。电子式互感器的含义,除了包括光电式的互感器,还包括其它各种利用电子测试原理的电压、电流传感器。然而,现有的电子式电流互感器存在以下缺陷:(1)结构冗余度高,功耗比不够理想,导致生产的产品的质量较差;(2)互感器本身缺乏对其内部缺陷和外部缺陷的检测机制,仍旧采用人工定期定点检测的模式,检测结果的准确性和实时性无法得到保障。因此,本专利技术提出了一种智能型电子式电流互感器,通过优化原有的电子式电流互感器的结构,提高成品质量,更好的满足采购方的需求,另外,在互感器本身集成多种缺陷检测设备进行自我检测,提高互感器的智能化水准。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的技术问题,本专利技术提供了一种智能型电子式电流互感器,改造现有的电子式电流互感器的结构,在一次设备结构和二次设备结构二端同时进行优化设计,更关键的是,引入了有针对性的高精度的加压器、紫外成像仪、局部放电检测仪以及X射线机对互感器的内外结构进行缺陷检测,从而更快速、更准确地完成缺陷数据的传递和报警。根据本专利技术的一方面,提供了一种智能型电子式电流互感器,所述电流互感器包括电子式电流互感器主体、局部放电检测仪和ARM芯片,所述局部放电检测仪用于对所述电子式电流互感器主体的外壳进行缺陷种类检测,所述ARM芯片接收所述缺陷种类检测结果并将所述缺陷种类检测结果发送到远端的测量服务器处。更具体地,在所述智能型电子式电流互感器中,包括:电子式电流互感器主体,包括第一外壳、第二外壳、高压母线、空心线圈、铁心线圈、信号调理电路、模数转换电路、数据接收设备、数据发送设备、电光转换设备、下行光纤、一次电源、二次电源、上行光纤、光电转换设备、FPGA芯片、ARM芯片、IXD显示设备和无线通信接口 ;第一外壳,用于容纳高压母线、空心线圈、铁心线圈、信号调理电路、模数转换电路、数据接收设备、数据发送设备、电光转换设备和一次电源;第二外壳,用于容纳二次电源、光电转换设备、FPGA芯片、ARM芯片、IXD显示设备和无线通信接口 ;加压器,用于第一外壳增加预设压力值的外部压力,并在完成加压后发出加压提示信号;局部放电检测仪,与所述加压器连接,用于在接收所述加压提示信号后,开始检测第一外壳在加压过程中的局部放电图谱的特征,以根据检测的特征确定所述加压器是否存在局部放电现象,在确定存在局部放电现象后发出存在局放信号,同时根据局部放电现象中局放量的分析,确定第一外壳的缺陷种类;紫外成像仪,设置在第一外壳的对立面,用于检测第一外壳的放电信息,以确定第一外壳的异常放电位置;X射线机,设置在第一外壳的对立面,与所述紫外成像仪连接,用于在接收到第一外壳的异常放电位置时,自适应地对第一外壳的异常放电位置进行拍摄以获得相应的X射线数字图像,并对得到的X射线数字图像进行分析,以确定第一外壳内部存在缺陷的位置;高压母线,穿过空心线圈和铁心线圈;空心线圈,用作保护通道的传感头;铁心线圈,用作测量通道的传感头;信号调理电路,接收铁心线圈输出的信号,包括滤波处理子电路、移相处理子电路和放大处理子电路,用于对铁心线圈输出的信号依次进行滤波、移相和放大处理,并输出处理后的信号;模数转换电路与信号调理电路连接,用于将信号调理电路输出的信号进行8位的模数转换;数据接收设备,通过SPI接口与模数转换电路连接,对接收到的数据进行组合以及CRC校验;数据发送设备,通过SPI接口将校验后的数据发送到电光转换设备,所述校验后的数据为并行方式;电光转换设备,将校验后的数据通过下行光纤进行传输;光电转换设备,通过上行光纤接收所述校验后的数据;FPGA芯片,实现同时接收多路并行的校验后的数据,并进行并串转换,以获得多路串行的校验后的数据;ARM芯片,实现与FPGA芯片的总线接口连接并挂接无线通信接口;还通过无线通信接口与局部放电检测仪和X射线机分别连接以接收第一外壳的异常放电位置和第一外壳内部存在缺陷的位置;无线通信接口,将多路串行的校验后的数据发送到远端的测量服务器处,还将第一外壳的异常放电位置和第一外壳内部存在缺陷的位置发送到远端的测量服务器处;一次电源,为信号调理电路、模数转换电路、数据接收设备、数据发送设备和电光转换设备提供电力供应;二次电源,为光电转换设备、FPGA芯片、ARM芯片、IXD显示设备和无线通信接口提供电力供应;IXD显示设备,与ARM芯片连接,用于实时显不第一外壳的异常放电位置和第一外壳内部存在缺陷的位置,还用于实时显不多路串行的校验后的数据;其中,发送到远端的测量服务器处的数据正比于模数转换电路模数转换后的相应的数据。更具体地,在所述智能型电子式电流互感器中:局部放电检测仪内部嵌有无线通信单元。更具体地,在所述智能型电子式电流互感器中:x射线机内部嵌有无线通信单元。更具体地,在所述智能型电子式电流互感器中:IXD显示设备为2K的显示分辨率。更具体地,在所述智能型电子式电流互感器中:FPGA芯片与ARM芯片被集成在一块集成电路板上。【附图说明】以下将结合附图对本专利技术的实施方案进行描述,其中:图1为本专利技术的智能型电子式电流互感器的结构方框图。附图标记:1电子式电流互感器主体;2局部放电检测仪;3ARM芯片【具体实施方式】下面将参照附图对本专利技术的智能型电子式电流互感器的实施方案进行详细说明。普通互感器的结构如下:普通电流互感器的结构较为简单,由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同,一次绕组的匝数(N1)较少,直接串联于电源线路中,一次负荷电流(II)通过一次绕组时,产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流(12); 二次绕组的匝数(N2)较多,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路,由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数,I1N1 = I2N2,电流互感器额定电流比电流互感器实际运行中负荷阻抗很小,二次绕组接近于短本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种智能型电子式电流互感器,所述电流互感器包括电子式电流互感器主体、局部放电检测仪和ARM芯片,所述局部放电检测仪用于对所述电子式电流互感器主体的外壳进行缺陷种类检测,所述ARM芯片接收所述缺陷种类检测结果并将所述缺陷种类检测结果发送到远端的测量服务器处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:彭冬青
申请(专利权)人:彭冬青
类型:发明
国别省市:河北;13

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