电子式互感器和数据处理方法技术

本发明专利技术涉及一种电子式互感器和数据处理方法，该电子式互感器包括穿心式电流传感器，穿心式电流传感器和同轴电容式电压传感器，以及设置于PCB式安装底板上的两个独立的采集器。当隔离开关操作时在GIS内部产生VFTO信号和/或VFTC信号串入常规信号，所述VFTO信号和/或VFTC信号通过穿心式电流传感器和同轴电容式电压传感器衰减抑制后传入采集器，通过采集器衰减抑制后的干扰信号再次进行采样和滤波，并将得到的品质有效数据输出。本发明专利技术基于穿心式传感器对VFTO信号和/或VFTC信号进行衰减抑制，再经由采集器的滤波处理，能有效解决在智能变电站中隔离开关操作引起的VFTO信号和/或VFTC信号对采样数据的破坏。

Electronic transformer and data processing method

【技术实现步骤摘要】
电子式互感器和数据处理方法
本专利技术涉及互感器领域，更具体地说涉及一种具有抑制VFTO和VFTC干扰的集成式GIS电子式互感器和数据处理方法。
技术介绍
智能变电站作为智能电网的重要组成部分之一，是衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键。智能变电站需要可靠的测量和准确的数据，电子互感器是智能变电站电流、电压的理想测量装备，符合未来智能变电站的发展要求。但是在智能变电站和新一代智能变电站中，气体绝缘全封闭组合电器(Gasinsulatedswitchgear，GIS)中的电子式互感器的采集单元及其供电电源，容易因隔离开关操作，受到气体绝缘全封闭组合电器内产生的特快速瞬态过电压(VeryFastTransientOver-voltage，VFTO)或特快速瞬态电流(VeryFastTransientCurrent，VFTC)干扰，造成智能变电站中采样数据异常甚至损坏，从而导致智能变电站中的GIS电子式互感器工作状态不稳定。现有技术中，提供了多种方案抑制操作产生的VFTO信号或VFTC信号对GIS电子式互感器采集单元的干扰。第一、在GIS中加入抑制隔离开关操作产生的VFTO信号装置。例如，在高压导电杆上设置铁氧体磁环串，铁氧体磁环之间用垫片相隔，将屏蔽结构、铁氧体磁环、垫片和触头装置放置在充有六氟化硫气体的壳体中，基于电路结构的改进抑制VFTO信号干扰。第二、在GIS的数字采集装置中加装VFTO信号滤波器，用来抑制VFTO信号的干扰。第三、增加抑制VFTO信号的防护装置，基于该防护装置中的信号防护模块和电源防护模块，将信号回路中VFTO信号干扰提前泄放至地，基于电路结构的改进抑制VFTO信号的干扰。上述三种方案中，采用传统加装VFTO信号滤波器或防护装置的方式，只能耦合和隔离部分VFTO信号的干扰，无法完全有效的消除VFTO信号或VFTC信号，尤其是VFTC信号对GIS电子式互感器采集单元的干扰。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种具有抑制VFTO和VFTC干扰的集成式GIS电子式互感器和数据处理方法，以实现电子式互感器具有可靠的抑制VFTO信号和/或VFTC信号能力。为了实现上述目的，现提出的方案如下：本专利技术第一方面公开了一种电子式互感器，包括：穿心式电流传感器，穿心式电流传感器，同轴电容式电压传感器，信号端子法兰盘、PCB式安装底板、两个独立的采集器，采集箱体、壳体、被测导体和接地座；所述穿心式电流传感器，穿心式电流传感器和同轴电容式电压传感器位于所述壳体内部，并套接于所述被测导体上；所述信号端子法兰盘安装于所述壳体外表面，所述穿心式电流传感器，穿心式电流传感器和同轴电容式电压传感器通过屏蔽线与所述信号端子法兰盘上的航空插头相连；所述采集箱体设置于所述信号端子法兰盘外表面；所述PCB式安装底板设置于所述采集箱体内侧，所述PCB式安装底板上划分有两个相对设置的采集器安装区域；所述两个独立的采集器分别嵌入于所述PCB式安装底板上的采集器安装区域；所述PCB式安装底板上的航空插孔通过屏蔽线与所述信号端子法兰盘上的航空插头相连；所述接地座设置于所述壳体外侧，用于独立接地；特快速瞬态过电压VFTO信号和/或特快速瞬态电流VFTC信号经由所述穿心式电流传感器，穿心式电流传感器，同轴电容式电压传感器，屏蔽线和所述信号端子法兰盘传输至所述PCB式安装底板上的所述两个独立的采集器，所述两个独立的采集器在预设周期内对各个采样点的所述VFTO信号和/或所述VFTC信号进行实时采样，得到采样数据，并对所述采样数据进行滤波处理和品质判断，将品质有效的采样点对应的采样数据输出。优选的，在上述电子式互感器中，所述两个独立的采集器通过信号双排插针方式分别嵌入于所述PCB式安装底板上的采集器安装区域。优选的，在上述电子式互感器中，设置于所述PCB式安装底板上的采集器安装区域的固定端子，设置于所述两个独立的采集器外侧的盒体，构成采集器盒；所述采集器盒通过所述固定端子固定于所述PCB式安装底板上的采集器安装区域。优选的，在上述电子式互感器中，所述PCB式安装底板上设置有固定安装孔；所述PCB式安装底板通过固定件穿过所述固定安装孔固定于所述采集箱体内侧。优选的，在上述电子式互感器中，所述穿心式电流传感器为穿心式的测量电流传感器；构成所述穿心式的测量电流传感器的线圈为LCPT线圈。优选的，在上述电子式互感器中，所述穿心式电流传感器为穿心式的保护电流传感器；构成所述穿心式的保护电流传感器的线圈为罗氏线圈。优选的，在上述电子式互感器中，所述同轴电容式电压传感器为同轴电容式分压传感器。优选的，在上述电子式互感器中，所述采集器由独立电源，数据采集卡和电光转换发送模块构成；所述独立电源具有电压抑制功能。优选的，在上述电子式互感器中，所述接地座设置于所述壳体外侧，通过接地导体接地。本专利技术第二方面公开了一种数据处理方法，所述方法包括：在预设周期内，两个独立的采集器对各个采样点中被抑制后的特快速瞬态过电压VFTO信号和/或特快速瞬态电流VFTC信号进行实时采样，得到采样数据，所述VFTO信号和/或所述VFTC信号由与所述电子式互感器连接的隔离开关操作时产生，经由穿心式电流传感器，穿心式电流传感器，同轴电容式电压传感器，屏蔽线和信号端子法兰盘传输至PCB式安装底板上的所述两个独立的采集器；所述两个独立的采集器对得到的所述采样数据进行滤波处理；将滤波后的采样数据和预设阈值进行比较；若所述滤波后的采样数据小于所述预设阈值，则确定所述采样数据对应的采样点品质有效；获取预设周期内品质有效的采样点对应的采样数据输出。从上述的技术方案可以看出，本专利技术涉及一种具有抑制VFTO和VFTC干扰的集成式GIS电子式互感器和数据处理方法，该电子式互感器包括穿心式电流传感器，穿心式电流传感器和同轴电容式电压传感器，以及设置于PCB式安装底板上的两个独立的采集器。当隔离开关操作时在GIS内部产生VFTO信号和/或VFTC信号的干扰信号串入常规信号，该干扰信号通过穿心式电流传感器和同轴电容式电压传感器衰减抑制后传入采集器，通过采集器衰减抑制后的干扰信号再次进行采样和滤波，并将得到的品质有效数据输出。本专利技术基于穿心式传感器对VFTO信号和/或VFTC信号进行衰减抑制，再经由采集器的滤波处理，能有效解决在智能变电站中隔离开关操作引起的VFTO信号和/或VFTC信号对采样数据的破坏。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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种具有抑制VFTO和VFTC干扰的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子式互感器，其特征在于，包括：穿心式电流传感器(1)，穿心式电流传感器(2)，同轴电容式电压传感器(3)，信号端子法兰盘(5)、PCB式安装底板(6)、两个独立的采集器(7)，采集箱体(9)、壳体(10)、被测导体(11)和接地座(12)；/n所述穿心式电流传感器(1)，穿心式电流传感器(2)和同轴电容式电压传感器(3)位于所述壳体(10)内部，并套接于所述被测导体(11)上；/n所述信号端子法兰盘(5)安装于所述壳体(10)外表面，所述穿心式电流传感器(1)，穿心式电流传感器(2)和同轴电容式电压传感器(3)通过屏蔽线(4)与所述信号端子法兰盘(5)上的航空插头相连；/n所述采集箱体(9)设置于所述信号端子法兰盘(5)外表面；/n所述PCB式安装底板(6)设置于所述采集箱体(9)内侧，所述PCB式安装底板(6)上划分有两个相对设置的采集器安装区域；/n所述两个独立的采集器(7)分别嵌入于所述PCB式安装底板(6)上的采集器安装区域；/n所述PCB式安装底板(6)上的航空插孔通过屏蔽线(4)与所述信号端子法兰盘(5)上的航空插头相连；/n所述接地座(12)设置于所述壳体(10)外侧，用于独立接地；/n特快速瞬态过电压VFTO信号和/或特快速瞬态电流VFTC信号经由所述穿心式电流传感器(1)，穿心式电流传感器(2)，同轴电容式电压传感器(3)，屏蔽线(4)和所述信号端子法兰盘(5)传输至所述PCB式安装底板(6)上的所述两个独立的采集器(7)，所述两个独立的采集器(7)在预设周期内对各个采样点的所述VFTO信号和/或所述VFTC信号进行实时采样，得到采样数据，并对所述采样数据进行滤波处理和品质判断，将品质有效的采样点对应的采样数据输出。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电子式互感器，其特征在于，包括：穿心式电流传感器(1)，穿心式电流传感器(2)，同轴电容式电压传感器(3)，信号端子法兰盘(5)、PCB式安装底板(6)、两个独立的采集器(7)，采集箱体(9)、壳体(10)、被测导体(11)和接地座(12)；
所述穿心式电流传感器(1)，穿心式电流传感器(2)和同轴电容式电压传感器(3)位于所述壳体(10)内部，并套接于所述被测导体(11)上；
所述信号端子法兰盘(5)安装于所述壳体(10)外表面，所述穿心式电流传感器(1)，穿心式电流传感器(2)和同轴电容式电压传感器(3)通过屏蔽线(4)与所述信号端子法兰盘(5)上的航空插头相连；
所述采集箱体(9)设置于所述信号端子法兰盘(5)外表面；
所述PCB式安装底板(6)设置于所述采集箱体(9)内侧，所述PCB式安装底板(6)上划分有两个相对设置的采集器安装区域；
所述两个独立的采集器(7)分别嵌入于所述PCB式安装底板(6)上的采集器安装区域；
所述PCB式安装底板(6)上的航空插孔通过屏蔽线(4)与所述信号端子法兰盘(5)上的航空插头相连；
所述接地座(12)设置于所述壳体(10)外侧，用于独立接地；
特快速瞬态过电压VFTO信号和/或特快速瞬态电流VFTC信号经由所述穿心式电流传感器(1)，穿心式电流传感器(2)，同轴电容式电压传感器(3)，屏蔽线(4)和所述信号端子法兰盘(5)传输至所述PCB式安装底板(6)上的所述两个独立的采集器(7)，所述两个独立的采集器(7)在预设周期内对各个采样点的所述VFTO信号和/或所述VFTC信号进行实时采样，得到采样数据，并对所述采样数据进行滤波处理和品质判断，将品质有效的采样点对应的采样数据输出。


2.根据权利要求1所述的电子式互感器，其特征在于，所述两个独立的采集器(7)通过信号双排插针方式分别嵌入于所述PCB式安装底板(6)上的采集器安装区域。


3.根据权利要求2所述的电子式互感器，其特征在于，还包括：设置于所述PCB式安装底板(6)上的采集器安装区域的固定端子，设置于所述两个独立的采集器(7)外侧的盒体，构成采集器盒；
所述采集器盒通过所述固...

【专利技术属性】
技术研发人员：白世军，曾林翠，贾乐，金猛，石楠，侯彦杰，
申请(专利权)人：西安西电高压开关有限责任公司，中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61