高压电流传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种高压电流传感器，包括高压部分和地面接收部分，所述的高压部分通过专用光缆连接地面接收部分，所述地面接收部分将信号通过电缆传输给监控系统；所述的高压部分包括高压线上的传感器部分，所述的传感器部分包括信号采集、中央处理控制模块，所述的信号采集、中央处理控制模块连接有载流电阻和光电转换电路；所述的地面接收部分包括数据处理、协议转换模块，所述的数据处理、协议转换模块连接有光电转换电路和信号输出接口。本实用新型专利技术具有结构简单、精度高、量程宽、体积小、重量轻、安全可靠、使用寿命长、安装维护简便的优点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电流传感器，具体涉及一种高压电线路中使用的高压电流传感器。
技术介绍
现有的主流电流互感器主要应用电磁感应原理，属于特殊变压器的一种。主要由线圈、 铁心、外壳、引线和绝缘构件组成。通过不同匝数比的线圈组，将大电流转换为可测量的 电流。由于变压器、电机的工作特性所决定，存在测量范围窄、量程内误差非线性分布、 体积庞大等缺点，特别是对地绝缘处理困难，导致使用、维护复杂、寿命短、原材料消耗 巨大，同时也是电力行业的重要火灾隐患。新近开发出的应用"偏振光在电场中产生相位变化"原理的"无源光电式电流互感器"。 由于偏振光学晶体加工难度大，导致批量生产时产品的一致性差、调校技术复杂，精度与 电磁式互感器没有改观，价格昂贵。"Rogowski空心线圈原理"电流互感器。Rogowski空心线圈原理提出伊始就是为了开 发电流互感器，但由于电压信号动态范围大、功率小、稳定性差，故未广泛应用。由于技 术进步，可对信号进行动态补偿，但全系统的精度和可靠性受原始信号影响大，差强人意。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种结构简单、精度高、量 程宽、体积小、重量轻、安全可靠、使用寿命长、安装维护简便的高压电流传感器。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案是 一种高压电流传感器，包括高压 部分和地面接收部分，所述的高压部分通过专用光缆连接地面接收部分，所述地面接收部 分将信号通过电缆传输给监控系统；所述的高压部分包括高压线上的传感器部分，所述的传感器部分包括信号采集、中央处理控制模块，所述的信号采集、中央处理控制模块连接有载流电阻和光电转换电路；所述的地面接收部分包括数据处理、协议转换模块，所述的 数据处理、协议转换模块连接有光电转换电路和信号输出接口。所述的信号采集、中央处理控制模块连接有电源管理模块，所述的数据处理、协议转 换模块与电源管理电路连接。所述的载流电阻串联在被测电路中。所述的载流电阻采用空心结构。所述的信号采集、中央处理控制模块、光电转换电路、电源管理模块设置在所述载流 电阻的空心结构内。本技术的有益效果可概括为-1) 测量精度高，参数多，量程宽，直接采用数字化技术。除可测量传统电流互感器 测量的电流参数外，系统还可以检测波形、频率、装置内温度参数，还可进行温度系数整 定。精度较传统设备提高一个数量级。单一规格量程可涵盖目前所有同类产品。也可使电 力部门在电能计量方面更精确、更合理、更公平，提高电力部门的管理和经营水平。2) 结构简单、体积小、重量轻、安全可靠、安装维护简便、使用寿命长。与传统设 备相比较，由于体积、重量大幅度减小(由吨级减至十千克级)，大量节省了原材料，省 去了安装过程中的起吊作业；由于采用干式结构，省去了体积庞大的陶体绝缘体和变压器 油，安全可靠，大幅度减少了日常巡视的工作量，杜绝了由互感器引起的火灾。3) 由于体积、重量的大幅度缩小和本身的结构特点，大幅度的减少了钢材、有色金 属的材料消耗，省去了加工困难、制造时对环境污染大的陶瓷绝缘塔和绝缘油料，全系统 中除电子元器件和线路板外，绝大部分材料可以方便的回收再利用或在自然环境中毁灭、 分解。在节能降耗、减轻环境污染压力、可持续发展等方面性能优异。因此本技术具有结构简单、精度高、量程宽、体积小、重量轻、安全可靠、使用 寿命长、安装维护简便的优点。附图说明图1是本技术的结构示意图2是本技术高压部分的安装示意图。图中1高压部分，101光电转换电路，102信号采集、中央处理控制模块，1021中 央处理控制模块，1022信号采集模块，103载流电阻，104电源管理模块，2地面接收部 分，201数据处理、协议转换模块，202光电转换模块，203信号输出接口， 204电源管理 电路，205显示、打印、键盘、鼠标接口。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，但不作为对本技术的限定。参见图1， 一种高压电流传感器，包括高压部分1和地面接收部分2，高压部分1通过 专用光缆连接地面接收部分2，地面接收部分2将信号通过电缆传输给监控系统；所述的 高压部分1包括高压线上的传感器部分，传感器部分固定在高压线或母线、开关等设备上；传感器部分包括信号采集、中央处理控制模块102，信号采集、中央处理控制模块102连 接有载流电阻103、光电转换电路IOI、电源管理模块104，载流电阻103串联在被测电路 中；地面接收部分2包括数据处理、协议转换模块201，数据处理、协议转换模块201连 接有光电转换模块202和信号输出接口 203、电源管理电路204，数据处理、协议转换模 块201还可以根据需要连接显示、打印、键盘、鼠标接口 205，电源管理模块104和电源 管理电路203分别还连接有备用电池105，地面接收部分2布置于变配电站的控制室或其 他的合适空间内。参见图2，载流电阻103为空心结构，两端串联在被测电路中，载流电阻103两个连接 端的引出线分别与信号采集模块1022连接，载流电阻的阻值可以根据需要来进行选定， 中央处理控制模块1021、光电转换电路101、电源管理模块104都置于载流电阻103内部， 中央处理控制模块1021、分别与信号采集模块1022、光电转换电路101和电源管理模块 104连接；电源管理模块104分别连接备用电池105与供电线路106,光电转换电路IOI 连接地面接收部分2。高压端电子电路及附属电子设备可布置于载流电阻元件的空心结构内，也可布置在电、 磁双重屏蔽的箱体或筒体内。信号采集模块1022，用于采集载流电阻两端产生的模拟电压信号，并发送模拟电压信 号；在中央处理模块的控制下，信号采集电路按照设定的时间间隔，采集电压信号，所以， 采集到的模拟电压信号由时间分量和电压分量构成。时间分量具体是指采集模拟电压信号 的时刻，电压分量具体是指在模拟电压信号采集时刻的载流电阻两端的电压值；采集模拟 电压信号的时间间隔是可以根据需要进行设置的，例如20ms/28二78. 13us。中央处理控制模块1021，用于控制信号采集模块的信号采集和接收信号采集模块发送 的模拟电压信号，将模拟电压信号转化为数字电压信号，并对数字电压信号进行封包和加 密处理，发送经过封包和加密处理的数字电压信号。光电转换电路IOI，用于接收中央处理控制模块发送的数字电压信号，并将数字电压信 号转换为光信号，发送光信号。电源管理模块104，用于向中央处理控制模块提供工作电源；电源管理模块从高压传输 线上获得电能。备用电池105，用于向电源管理模块和电源管理电路提供备用电源。 本技术的技术原理将测量载流电阻两端压降的原理应用于高压或超高压电流的 测量；以载流电阻作为传感器的核心部件，使用电子电路对电流流过载流电阻时产生的压降进行采样、分析、模拟，再进行数字转换、调制、加密、光电转换，经光纤或光缆传致 地面接收部分；地面接收部分进行数据处理，将信号传递给控制计算机。另分劈出数字信 号进行数字——模拟转换，传递给传统的模拟类设备。以上所述的实施例，只是本技术普通的具体实施方式的一种，本领域的技术人员 在本专利技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本技术的保护范围内。权利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压电流传感器，其特征在于：包括高压部分和地面接收部分，所述的高压部分通过专用光缆连接地面接收部分，所述地面接收部分将信号通过电缆传输给监控系统；所述的高压部分包括高压线上的传感器部分，所述的传感器部分包括信号采集、中央处理控制模块，所述的信号采集、中央处理控制模块连接有载流电阻和光电转换电路；所述的地面接收部分包括数据处理、协议转换模块，所述的数据处理、协议转换模块连接有光电转换电路和信号输出接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董震，潘新愿，
申请(专利权)人：董震，潘新愿，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]