一种设置有合并单元的电子式互感装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种设置有合并单元的电子式互感装置，包括多个电子式互感器、位于高压侧的多个调理模块和多个A/D采样模块、位于低压侧的合并单元和上位机，所述合并单元包括数据采样模块、同步模块和通信模块，每个电子式互感器对应连接一个调理模块，所述A/D采样模块与所述数据采样模块和同步模块连接，所述同步模块与GPS接收机连接，所述通信模块与所述上位机连接，所述调理模块包括第一调理电路和第二调理电路。本实用新型专利技术利用合并单元实现数字信号输出，使用现场总线技术实现点对点/多个点对点或过程总线通信方式，实现数据共享，可有效解决了二次接线复杂的现象并节省大量二次电缆。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子式互感器技术，更具体地说，涉及一种设置有合并单元的电子式互感装置。
技术介绍
随着电力系统电压等级的不断升高，远距离、大容量输电线路和互联电网的发展，使得高压和超高压变电站在规模和容量方面日益增加。这就对变电站自动化水平提出了更高的要求。由于传统的电磁式电流/电压互感器存在磁饱和、动态范围小、铁磁谐振、暂态性差等缺点，使其越来越不能适应电力系统的发展要求，也阻碍了变电站自动化技术的发展。传统的电磁式互感器传送的是模拟信号，当多个不同设备需连接到同一个互感器时就需要复杂的二次接线，使互感器负荷加重而且不可避免会受到电磁的干扰。常规电磁互感装置由于没有合并单元，在电力系统中容易出现磁饱和、动态范围小、铁磁谐振、暂态性差等问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，提供一种设置有合并单元的电子式互感装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种设置有合并单元的电子式互感装置，包括多个电子式互感器、位于高压侧的多个调理模块和多个A/D采样模块、位于低压侧的合并单元和上位机，所述合并单元包括数据采样模块、同步模块和通信模块，每个电子式互感器对应连接一个调理模块，所述A/D采样模块与所述数据采样模块和同步模块连接，所述同步模块与GPS接收机连接，所述通信模块与所述上位机连接，所述调理模块包括第一调理电
路和第二调理电路，所述第一调理电路包括依次连接的Rogowski线圈、电压跟随和积分电路、第一信号放大电路和第一低通滤波器，所述第二调理电路包括依次连接的分压电容、第二信号放大电路和第二低通滤波器，所述Rogowski线圈和分压电容与电子式互感器连接，所述第一低通滤波器和第二低通滤波器与所述A/D采样模块连接。上述方案中，所述A/D采样模块通过光纤与所述数据采用模块连接。上述方案中，所述同步模块每秒钟接收一次GPS接收机传来的秒脉冲，对A/D采样模块的采样信号强制同步一次。上述方案中，所述合并单元设置在ARM处理器上。上述方案中，所述通信模块通过以太网与上位机连接。实施本技术的设置有合并单元的电子式互感装置，具有以下有益效果：本技术利用合并单元实现数字信号输出，使用现场总线技术实现点对点/多个点对点或过程总线通信方式，实现数据共享，可有效解决了二次接线复杂的现象并节省大量二次电缆。电子式互感器通过合并单元传送数字信号，与通信网络容易接口,且传输过程中没有测量误差,提高整个系统的准确度和稳定性。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术设置有合并单元的电子式互感装置的结构示意图；图2是第一调理电路的示意图；图3是第二调理电路的示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1-图3所示，本技术设置有合并单元的电子式互感装置包括多
个电子式互感器1、位于高压侧的多个调理模块2和多个A/D采样模块3、位于低压侧的合并单元4和上位机6。合并单元4包括数据采样模块401、同步模块403和通信模块402，每个电子式互感器1对应连接一个调理模块2和A/D采样模块3。A/D采样模块3通过光纤或铜线采样模块401。采用光纤传输性能优越，抗干扰性强，但为了与现有的传输线路相兼容铜导线传输仍然有考虑的必要。同步模块403与GPS接收机5连接，同步模块403每秒钟接收一次GPS接收机5传来的秒脉冲，对A/D采样模块3的采样信号强制同步一次。通信模块402通过以太网与上位机6的网卡连接。合并单元4设置在ARM处理器上，ARM是RISC计算机，其设计实现了外型非常小但是性能高的结构。ARM处理器结构的简单使ARM的内核非常小，这样使器件的功耗也非常低。它集成了非常典型的RISC结构特性，这些在基本RISC结构上增强的特性使ARM处理器在高性能、低代码规模、低功耗和小硅片尺寸方面取得良好的平衡。调理模块2包括第一调理电路21和第二调理电路22，第一调理电路21包括依次连接的Rogowski线圈211、电压跟随和积分电路212、第一信号放大电路213和第一低通滤波器214。第二调理电路22包括依次连接的分压电容221、第二信号放大电路222和第二低通滤波器223，Rogowski线圈211和分压电容221与电子式互感器1连接，第一低通滤波器214和第二低通滤波器223与A/D采样模块3连接。本实施例中的A/D采样模块3是型号为AD7895的A/D转换芯片。本技术工作过程如下：Rogowski线圈将母线中的大电流转换为小电压信号，然后经过电压跟随和积分电路212还原为电流信号，得到的模拟电流信号经过第一信号放大电路213和第一低通滤波器214后输入A/D采样模块3。另一方面，分压电容221将母线中的大电压转换为小电压信号，经第二信号放大电路222和第二低通滤波器223也输入到A/D采样模块3中。多路A/D采样模块3接收合并单元4的同步采样信号，同时对模拟量进行A/D转换。转换结束后，合并单元4采
用轮寻的方式，依次将各路A/D采样模块3的转换结果通过光纤传输到低压侧，并按照IEC61850标准的要求组帧。最后，通过以太网把数据传输到上位机6显示。其中合并单元4每秒钟接收一次GPS全球定位系统传来的秒脉冲，对采样信号强制同步一次。上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本技术的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设置有合并单元的电子式互感装置，其特征在于，包括多个电子式互感器(1)、位于高压侧的多个调理模块(2)和多个A/D采样模块(3)、位于低压侧的合并单元(4)和上位机(6)，所述合并单元(4)包括数据采样模块(401)、同步模块(403)和通信模块(402)，每个电子式互感器(1)对应连接一个调理模块(2)，所述A/D采样模块(3)与所述数据采样模块(401)和同步模块(403)连接，所述同步模块(403)与GPS接收机(5)连接，所述通信模块(402)与所述上位机(6)连接，所述调理模块(2)包括第一调理电路(21)和第二调理电路(22)，所述第一调理电路(21)包括依次连接的Rogowski线圈(211)、电压跟随和积分电路(212)、第一信号放大电路(213)和第一低通滤波器(214)，所述第二调理电路(22)包括依次连接的分压电容(221)、第二信号放大电路(222)和第二低通滤波器(223)，所述Rogowski线圈(211)和分压电容(221)与电子式互感器(1)连接，所述第一低通滤波器(214)和第二低通滤波器(223)与所述A/D采样模块(3)连接。

【技术特征摘要】
1.一种设置有合并单元的电子式互感装置，其特征在于，包括多个电子式互感器(1)、位于高压侧的多个调理模块(2)和多个A/D采样模块(3)、位于低压侧的合并单元(4)和上位机(6)，所述合并单元(4)包括数据采样模块(401)、同步模块(403)和通信模块(402)，每个电子式互感器(1)对应连接一个调理模块(2)，所述A/D采样模块(3)与所述数据采样模块(401)和同步模块(403)连接，所述同步模块(403)与GPS接收机(5)连接，所述通信模块(402)与所述上位机(6)连接，所述调理模块(2)包括第一调理电路(21)和第二调理电路(22)，所述第一调理电路(21)包括依次连接的Rogowski线圈(211)、电压跟随和积分电路(212)、第一信号放大电路(213)和第一低通滤波器(214)，所述第二调理电路(22)包括依次连接的分压电容(22...

【专利技术属性】
技术研发人员：敬照亮，陈文，
申请(专利权)人：中交第二航务工程勘察设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42