微电流视在功率传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微电流视在功率传感器，属于电磁测量技术领域，其包括电流传感器，电流传感器用以检测接地线、绝缘部的接地引线或者零序电流线路上的电流，得到相应线路上的电流，特征在于：还包括电流采样电路和运算器，电流采样电路对电流传感器的检测电流进行采集；运算器将电流采样电路采集的电流乘以给定的视在电压，得到视在功率，并将视在功率进行实时累计，得到视在电量。此传感器能够将接地、绝缘或者漏电电流转换成随时间累计的视在电量形式，从而可以对其进行时间段内考量，了解电流变化过程以及变化趋势，便于采取必要的安检工作，从而为保障正常生产奠定电力基础。

【技术实现步骤摘要】
微电流视在功率传感器
本技术属于电磁测量
，具体涉及一种微电流视在功率传感器。
技术介绍
我国自上世纪60年代末，为了加强用电安全，逐步在电力系统中采取保护措施，其中漏电保护器是通用的技术手段。漏电保护器通过检测监护设备或者线路的异常电流或者电压信号，当检测的信号达到其设定阈值时，促使执行机构动作切断电源，避免烧坏电器、发生火灾或触电等事故，从而确保人身和用电设备的安全，达到防护的目的。后来，也有的采用小电流接地的方式，其在高压设备的进线端（即高压开关的出线侧）安装零序电流互感器，将电流互感器的二次侧接到小电流接地选线装置上。当高压设备回路中出现一相接地或者是两相接地的时候，此回路内就会产生一个不平衡电流，电流互感器检测到不平衡电流并传送给小电流接地选线装置，小电流接地选线装置给出一个跳闸信号，让高压开关跳闸，将高压设备从电网中脱离开来，避免高压设备被烧毁，还同时避免通过电网扩大故障范围。上述防护措施均属于后保护的范畴，只有等电流发展到一定程度，达到保护阈值时才会动作，是一种通过停电才能启动保护的方法，不能够通过检测电流的发展过程，在不影响安全的情况下提早做到预防处理来阻碍电流的持续恶向发展，甚至将处于萌芽状态的故障消除。并且一旦达到保护阈值就会发生突然停电，给生产、生活带来严重隐患，尤其是涉及人的设备，如电梯、交通和娱乐设备等。而现实中，接地电流、绝缘电流或者漏电电流通常比较小且时有时无、忽大忽小，极不稳定，使得测量值不能真实反应电力系统中的破坏力，致使一直无法解决长期影响电网安全运行、严重影响供电质量的垢弊，所以需要研发一种新的检测技术，能够反映破坏能量的变化情况，以便及时采取安检措施，继而避免无序停电，达到安全且节能生产，减少浪费的目的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种微电流视在功率传感器，能够将接地、绝缘或者漏电电流转换成随时间累计的视在电量形式，从而可以对其进行时间段内考量。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：设计一种微电流视在功率传感器，包括电流互感器，电流互感器用以检测接地线、绝缘部的接地引线或者零序电流线路上的电流，得到相应线路上的电流，其特征在于：还包括电流采样电路和运算器，电流采样电路对电流互感器的检测电流进行采集；运算器将电流采样电路采集的电流乘以给定的视在电压，得到视在功率，并将视在功率进行实时累计，得到视在电量。优选的，所述视在电压信号由直流电压分压电路提供。优选的，所述视在电压的数值范围为2～100V。优选的，所述运算器为第一单片机。优选的，电流互感器的导磁铁芯上缠绕有去磁绕组，去磁绕组通过控制开关连接去磁电源。与现有技术相比，本技术的有益效果是：电流采样电路采集1、由于采用电流互感器进行接地、绝缘或者漏电电流取样后，乘以给定的视在电压形成视在功率，通过视在功率随时间累计成视在电量的形式，可以查看其在两相邻相同时长的时段内的变化幅度，从而反映线路中破坏能量的变化趋势，便于采取必要的安检工作，避免现有技术中因电流达到阈值而突然跳闸断电的发生，从而为保障正常生产奠定电力基础。2、此视在功率传感器由于将电流转换成了随时间变化的视在电量的形式，一方面能够克服电流不稳定容易误判，或者电流太小而无法检测出来而存有潜在危害的弊端；另一方面避免了瞬时判定带来的反映不真实而增加无需突然停电的次数；另外还能掌握破坏能量的发展势态，以便采取在线不停电处置或者计划停电处置，确保安全生产，避免造成原料浪费，减少损失。3、由于给定的视在电压采用现有技术中直流电压分压电路的方式，技术成熟，性能稳定可靠，便于实现。4、由于视在电压是根据接地电阻等现场情况进行预估来的，并可以根据现场情况的变化进行调整，其数值范围一般为1～20V，采用该视在电压后，可以对检测到的微小电流转换成时间段内反映破坏能量的视在电量形式，真实反应接地电流、绝缘水平和漏电电流对电力系统的破坏能力。5、由于电流互感器的导磁铁芯上缠绕有去磁绕组，去磁绕组通过控制开关连接去磁电源，可以在定时或者在清理故障后，对导磁铁芯进行去磁操作，恢复导磁铁芯的导磁能力，提高电流检测的准确性。6、本技术可以设置在接地线上检测泄漏电流，也可以设置零序电流线路上检测漏电电流，还可以设置设备绝缘部位上的接地引线上检测其绝缘水平，应用场合灵活多样。7、本技术打破常规保护方法，提出了主动检测、监控变化过程的新方法，通过视在电量的方式监测电流的变化过程及变化趋势，以此做好事前安检工作，遏制破坏能量发展态势，避免突然停电，从而顺应泛在电力物联网的建设，便于在本领域内推广应用。附图说明图1是本技术的结构示意图一；图2是本技术的结构示意图二。图中标记：1、电流互感器；2、采样电路；3、单片机；4、分压电路；5、去磁电源；6、第一开关；7、去磁绕组；8、第二开关。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述。如图1和图2所示，本技术中的电流互感器1用以检测接地线、绝缘部的接地引线或者零序电流线路上的电流，得到相应线路上的电流，并将检测到的电流传送给电流采样电路2，电流采样电路2对电流互感器1的检测电流进行采集，为单片机3提供电流值。直流电压分压电路4为单片机3提供视在电压值，其数值范围为1～20V，具体可以为其间的任一自然数。单片机3将电流值乘以视在电压值，得到视在功率，并将视在功率进行实时累计，得到视在电量。本专利技术为了避免突发电流在电流互感器1的导磁铁芯中留有剩磁，改变铁芯的导磁率，影响其测量电流的准确性，还在电流互感器1的导磁铁芯上缠绕有去磁绕组7，去磁绕组7通过第一开关6连接去磁电源5，使得去磁绕组7中的电流缓慢上升与缓慢下降交替进行，最终逐渐归零。电流采样电路的采集回路中设有与第一开关6互锁的第二开关8，实现去磁回路与采集回路的互锁式控制。由单片机3控制第一开关6和第二开关8的通断状态及其通段时间。可以在定时或者在清理故障后，对导磁铁芯进行去磁操作，恢复导磁铁芯的导磁能力，从而提高电流检测的准确性。本技术的工作过程如下：使用时，电流互感器1连接在接地线、绝缘部的接地引线或者零序电流线路上，检测得到相应线路上的电流，电流采样电路2对检测到的电流进行电流采样，然后运算器将电流采样乘以给定的视在电压，得到视在功率；将得到的视在功率进行实时累计，得到视在电量。如此，就可以在两相邻相同长度的时间段查看视在电量的变化量，如果该变化量稳定，则说明线路中的破坏能量稳定；如果该变化量增大了，则说明线路中的破坏能量增大了，从而反映破坏能量的变化情况，了解其发展过程，以便采取相应的措施。当然除采用单片机3作为运算器外，还可以选用积分电路等模拟电路的形式，能够实现乘法运算与累计功能即可。上述电流采样电路2已是成熟的现有技术，自此也不必详述。本技术可以检测接地线上的接地电流和设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电流视在功率传感器，包括电流互感器，电流互感器检测线路上的电流，其特征在于：还包括电流采样电路和运算器，/n电流采样电路对电流互感器的检测电流进行采集；/n运算器将电流采样电路采集的电流乘以给定的视在电压，得到视在功率，并将视在功率进行实时累计，得到视在电量。/n

【技术特征摘要】
1.一种微电流视在功率传感器，包括电流互感器，电流互感器检测线路上的电流，其特征在于：还包括电流采样电路和运算器，
电流采样电路对电流互感器的检测电流进行采集；
运算器将电流采样电路采集的电流乘以给定的视在电压，得到视在功率，并将视在功率进行实时累计，得到视在电量。


2.根据权利要求1所述的微电流视在功率传感器，其特征在于：所述视在电压信号由直流电压分压电路提供。

【专利技术属性】
技术研发人员：荣博，荣潇，王伟，杨冬晓，宋增祥，宋淄琳，苏万武，刘云生，
申请(专利权)人：山东计保电气有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37