一种三相电子式组合互感器制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种三相电子式组合互感器，包括依次连接的组合传感器、信号处理模块、信号转换模块和合并单元，其中，所述组合传感器包括低功率铁心线圈、空心线圈、光学电压传感器和取能线圈，所述合并单元连接有同步脉冲发生模块，且所述同步脉冲发生模块还与所述组合传感器、所述信号处理模块和所述信号转换模块中的任一模块相连接。本发明专利技术实施例改进了现有空心线圈的结构，提高了所述三相电子式组合互感器的测量精度，并具有较高的保护精度，符合智能电网的测量、保护精度日益提高的发展趋势，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子互感器
，特别是涉及一种三相电子式组合互感器。
技术介绍
智能电网已成为当前世界关注的热点，是电网未来发展的方向。智能电网涉及电力系统的各个方面，近年来，数字化变电站发展迅速，在数字化变电站中，计量电路由电子式互感器、光纤网络和数字式仪表组成。电子式互感器由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电压或电流传感器组成，用以传输正比于被测量的量，供给测量仪器、仪表和继电保护或控制电路。在数字接口的情况下，通过合并单元输出测量信息。电子式互感器是数字化变电站和智能变电站的关键技术之一，它完全取代了常规的电磁式和电容式互感器，电子式互感器输出的不再是电流、电压模拟量信号，而是满足IE电容C61850-9和IE电容C60044-8标准的数字信号，测量的准确性、安全性和可靠性得到大幅提高。现有的三相电子式组合互感器因其可以同时采集多路信号，同时满足测量、保护不同精度等优势而应用广泛。但现有的三相电子式组合互感器只是把不同类型互感器结合在一起，并未做出改进，因此测量、保护等精度的提高有限，目前电子式互感器测量精度最高0.1级。随着电网的保护功能不断丰富，电网参数的可靠性要求不断提高，因此提高互感器的计量精度的需求日益急迫，提供一种高测量精度的互感器成为了本领域技术人员的重要研究方向。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种三相电子式组合互感器，以提高现有技术中的互感器的测量精度。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：本专利技术实施例提供的一种三相电子式组合互感器，包括依次连接的组合传感器、信号处理模块、信号转换模块和合并单元，所述组合传感器包括低功率铁心线圈、空心线圈、光学电压传感器和取能线圈，其中：所述低功率铁心线圈、所述空心线圈和所述光学电压传感器并联连接，所述取能线圈与所述光学电压传感器连接；所述空心线圈包括串联的两个导线绕向相反的空心子线圈，所述空心子线圈的线匝为均匀绕制，每线匝线圈横截面相等，且所述空心子线圈包括两层线圈，所述两层线圈之间由过孔连接导通，在外层线圈线匝之间的空隙中通过所述过孔连接有小线匝，所述小线匝的线匝长度为所述外层线圈线匝长度的一半；所述合并单元连接有同步脉冲发生模块，且所述同步脉冲发生模块还与所述组合传感器、所述信号处理模块和所述信号转换模块中的任一模块相连接。优选的，所述取能线圈包括依次连接的取能线圈本体、高压隔离保护模块、整流滤波模块和降压模块，所述整流滤波模块和降压模块之间连接有过压保护模块，所述降压模块连接三个并联的DC/DC模块作为所述取能线圈的供电输出端。优选的，所述高压隔离保护模块包括放大单元、比较单元、负反馈单元和调整输出单元，其中：所述放大单元连接所述调整输出单元，所述放大单元用于对所述高压隔离保护模块的输入信号进行放大；所述负反馈单元输入端连接所述调整输出单元，输出端连接所述比较单元的输入端，所述负反馈单元用于将所述调整输出单元的输出信号传输至所述比较单元；所述比较单元的输出端连接所述调整输出单元，所述比较单元用于检测所述输出信号，得到比较信号，并将所述比较信号传输至所述调整输出单元；所述调整输出单元根据所述比较信号对所述输出信号进行调整。优选的，所述负反馈单元包括MOS管和运算放大器，其中，所述运算放大器与所述调整输出单元相连接，所述MOS管与所述比较单元相连接。优选的，所述信号处理模块包括并联的第一传感电路、第二传感电路和信号处理子模块，所述低功率铁心线圈通过电缆与所述第一传感电路相连接，所述空心线圈通过电缆与所述第二传感电路相连接，所述光学电压传感器通过光纤与所述信号处理子模块相连接；其中，所述第一传感电路和所述第二传感电路的电气结构相同，所述信号处理子模块用于处理所述光学电压传感器采集的信号。优选的，所述信号转换模块包括并联的第一A/D转换模块、第二A/D转换模块和信号转换子模块，所述第一A/D转换模块与所述第一传感电路相连接，所述第二A/D转换模块与所述第二传感电路相连接，所述信号转换子模块与所述信号处理子模块相连接；其中，所述第一A/D转换模块和所述第二A/D转换模块的电气结构相同，所述信号转换子模块用于对所述处理子模块的信号进行A/D转换。优选的，所述信号转换模块与所述合并单元通过光纤相连接。优选的，所述同步脉冲发生模块为IEEE1588同步脉冲发生模块。由以上技术方案可见，本专利技术实施例提供的一种三相电子式组合互感器的组合传感器电路包括并联的低功率铁心线圈、空心线圈、光学电压传感器和取能线圈，将所述空心线圈的结构进行了改进，提高了所述空心线圈的频率，并将两个空心子线圈反串联，使用两个所述空心子线圈就能达到很高的测量精度要求；同时相较传统基于空心线圈的测量方式需要串联多个空心子线圈，应用本专利技术所述空心线圈降低了成本；所述传感器模块与所述信号处理模块、信号转换模块、合并单元依次相连，实现了将电压互感器和电流互感器的功能特点结合起来，更能准确地把握所测量的电网参数特征。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种三相电子式组合互感器的结构示意图；图2为图1中的空心线圈的结构示意图；图3为图1中的取能线圈的结构示意图；图4为图3取能线圈中的高压隔离保护模块的电路原理图；图5为图1中传感电路的电路原理图；图6为图1中信号处理子模块的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。参见图1，为本专利技术实施例提供的一种三相电子式组合互感器的结构示意图。由于本专利技术实施例所述三相电子式组合互感器包含A相、B相和C相组合互感器且所述A相、B相和C相组合互感器完全相同，最后将三相信号合并输出，因此本文只做其中A相组合互感器的说明，另外两相不再赘述。所述A相组合互感器包括依次连接的A相组合传感器、A相信号处理模块、A相信号转换模块和合并单元A，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相电子式组合互感器，包括依次连接的组合传感器、信号处理模块、信号转换模块和合并单元，其特征在于，所述组合传感器包括低功率铁心线圈、空心线圈、光学电压传感器和取能线圈，其中：所述低功率铁心线圈、所述空心线圈和所述光学电压传感器并联连接，所述取能线圈与所述光学电压传感器连接；所述空心线圈包括串联的两个导线绕向相反的空心子线圈，所述空心子线圈的线匝为均匀绕制，每线匝线圈横截面相等，且所述空心子线圈包括两层线圈，所述两层线圈之间由过孔连接导通，在外层线圈线匝之间的空隙中通过所述过孔连接有小线匝，所述小线匝的线匝长度为所述外层线圈线匝长度的一半；所述合并单元连接有同步脉冲发生模块，且所述同步脉冲发生模块还与所述组合传感器、所述信号处理模块和所述信号转换模块中的任一模块相连接。

【技术特征摘要】
1.一种三相电子式组合互感器，包括依次连接的组合传感器、信号处理模块、信号转
换模块和合并单元，其特征在于，所述组合传感器包括低功率铁心线圈、空心线圈、光学电
压传感器和取能线圈，其中：
所述低功率铁心线圈、所述空心线圈和所述光学电压传感器并联连接，所述取能线圈与
所述光学电压传感器连接；
所述空心线圈包括串联的两个导线绕向相反的空心子线圈，所述空心子线圈的线匝为均
匀绕制，每线匝线圈横截面相等，且所述空心子线圈包括两层线圈，所述两层线圈之间由过
孔连接导通，在外层线圈线匝之间的空隙中通过所述过孔连接有小线匝，所述小线匝的线匝
长度为所述外层线圈线匝长度的一半；
所述合并单元连接有同步脉冲发生模块，且所述同步脉冲发生模块还与所述组合传感
器、所述信号处理模块和所述信号转换模块中的任一模块相连接。
2.根据权利要求1所述的三相电子式组合互感器，其特征在于，所述取能线圈包括依
次连接的取能线圈本体、高压隔离保护模块、整流滤波模块和降压模块，所述整流滤波模块
和降压模块之间连接有过压保护模块，所述降压模块连接三个并联的DC/DC模块作为所述取
能线圈的供电输出端。
3.根据权利要求2所述的三相电子式组合互感器，其特征在于，所述高压隔离保护模
块包括放大单元、比较单元、负反馈单元和调整输出单元，其中：
所述放大单元连接所述调整输出单元，所述放大单元用于对所述高压隔离保护模块的输
入信号进行放大；
所述负反馈单元输入端连接所述调整输出单元、输出端连接所述比较单元的输入端，所
述负反馈单元用于将所述调整输出单元的输出信号传输至所述比较单元；
所述比较单元的输出端连接所述调整输出单元，所述比...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈鑫，曹敏，张林山，马红升，翟少磊，周年荣，闫永梅，黄星，李月梅，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53