本申请公开了应用于配电网一次穿心安装的电流采集装置，包括：主电流互感器、小电流互感器和电流电压变换器；主电流互感器的输出端与小电流互感器级联连接，小电流互感器的输出端与电流电压变换器的输入端连接；主电流互感器采集配电线路电流，输出主电流互感器二次电流；小电流互感器采集主电流互感器二次电流，输出小电流互感器二次电流；电流电压变换器将小电流互感器二次电流转变为电压信号，该电压信号用于通过AD转换器进行输入量程匹配转换得到配电线路的电流值。本申请大幅提高互感器的测量精度和动态测量范围，使得采集装置的测量准确级显著提高，满足配电网高精度电流测量技术要求。技术要求。技术要求。
【技术实现步骤摘要】
应用于配电网一次穿心安装的电流采集装置
[0001]本申请属于配电网检测领域，具体涉及应用于配电网一次穿心安装的电流采集装置。
技术介绍
[0002]在配电网中，传统电流互感器一般为保护用电流互感器和测量用电流互感器，这两种电流互感器一般用于现场微机保护设备和计量电表设备使用。近年来，随着配电网建设的不断深入，配电网上急需一种快捷安装的一次穿心1匝(即单匝式电流互感器)配电网高精度电流采集器，通过简单方便的现场安装，高精度获取配电网电流参数，满足配电网各类状态监测、预警、故障研判等新的技术需求。
[0003]目前的配电网电力用电流互感器设计方法，一般采用普通电磁感应原理设计，即在单只互感器铁芯上绕制所需的线圈匝数，实现电流互感器一次二次的电流转换。或者采用基于罗氏线圈的电子式互感器原理，二次需要复杂的积分电路，设计较为复杂，同时，上述2种设计原理，在一次穿心1匝结构下，互感器准确级又会下降，设计为开启式结构后，互感器准确级更加无法保证，很难满足配电网高精度电流测量要求。
技术实现思路
[0004]本申请提出了应用于配电网一次穿心安装的电流采集装置，通过设计新型的一匝开启式安装的电流互感器和设计新型的第二级小电流互感器，并通过两级电流互感器的级联应用，将采集到的配电线路电流转换为电压信号，该电压信号可通过AD转换器进行输入量程匹配转换得到配电线路的精确电流值。
[0005]为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
[0006]应用于配电网一次穿心安装的电流采集装置，包括：主电流互感器、小电流互感器和电流电压变换器；
[0007]所述主电流互感器的输出端与所述小电流互感器级联连接，所述小电流互感器的输出端与所述电流电压变换器的输入端连接；
[0008]所述主电流互感器用于采集配电线路电流，并输出主电流互感器二次电流；
[0009]所述小电流互感器用于采集所述主电流互感器二次电流，输出小电流互感器二次电流；
[0010]所述电流电压变换器用于将所述小电流互感器二次电流转变为电压信号，所述电压信号用于通过AD转换器进行输入量程匹配转换得到所述配电线路的电流值。
[0011]优选的，所述主电流互感器采用一次穿心一匝开启式结构，所述主电流互感器穿心安装在所述配电线路上。
[0012]优选的，所述主电流互感器包括主互感器和辅互感器；
[0013]所述主互感器包括主互感器单匝一次绕组和主互感器二次绕组，所述主互感器单匝一次绕组构成所述主互感器一次端；
[0014]所述辅互感器包括辅互感器单匝一次绕组、辅互感器多匝一次绕组和辅互感器二次绕组，所述辅互感器单匝一次绕组构成所述辅互感器一次端；
[0015]所述主互感器单匝一次绕组和所述辅互感器单匝一次绕组相串连；
[0016]所述主互感器二次绕组的一端构成主互感器二次绕组第一输出端，所述主互感器二次绕组的另一端构成主互感器二次绕组第二输出端；
[0017]所述辅互感器多匝一次绕组的一端构成辅互感器多匝一次绕组第一输入端，所述辅互感器多匝一次绕组的另一端构成辅互感器多匝一次绕组第二输入端；
[0018]所述主互感器二次绕组第二输出端和所述辅互感器多匝一次绕组第一输入端相连；
[0019]所述主互感器二次绕组第一输出端和所述辅互感器多匝一次绕组第二输入端构成所述主电流互感器的输出端。
[0020]优选的，所述主互感器还包括主铁芯；
[0021]所述主互感器二次绕组缠绕于所述主铁芯上。
[0022]优选的，所述主互感器二次绕组包括主互感器二次绕组第一段和主互感器二次绕组第二段，所述主互感器二次绕组第一段的匝数和所述主互感器二次绕组第二段的匝数相同；
[0023]所述主铁芯包括主铁芯第一段和主铁芯第二段，所述主铁芯第一段和所述主铁芯第二段长度相同；
[0024]所述主互感器二次绕组第一段缠绕于所述主铁芯第一段上；
[0025]所述主互感器二次绕组第二段缠绕于所述主铁芯第二段上。
[0026]优选的，所述辅互感器还包括辅互感器二次绕组和辅铁芯；
[0027]所述辅互感器二次绕组和所述辅互感器多匝一次绕组均缠绕于所述辅铁芯上；
[0028]所述辅互感器二次绕组的输出端连接有可调负载。
[0029]优选的，所述辅互感器多匝一次绕组包括辅互感器多匝一次绕组第一段和辅互感器多匝一次绕组第二段，所述辅互感器多匝一次绕组第一段的匝数和所述辅互感器多匝一次绕组第二段的匝数相同；
[0030]所述辅互感器二次绕组包括辅互感器二次绕组第一段和辅互感器二次绕组第二段，所述辅互感器二次绕组第一段的匝数和所述辅互感器二次绕组第二段的匝数相同；
[0031]所述辅铁芯包括辅铁芯第一段和辅铁芯第二段，所述辅铁芯第一段和所述辅铁芯第二段长度相等；
[0032]所述辅互感器多匝一次绕组第一段和所述辅互感器二次绕组第一段均缠绕于所述辅铁芯第一段上；
[0033]所述辅互感器多匝一次绕组第二段和所述辅互感器二次绕组第二段均缠绕于所述辅铁芯第二段上；
[0034]优选的，所述小电流互感器的结构与所述主电流互感器的结构相同。
[0035]优选的，所述电流电压变换器为运算放大器；
[0036]所述运算放大器的输入端连接所述小电流互感器的输出端；
[0037]所述运算放大器的输出端连接所述AD转换器。
[0038]本申请的有益效果为：
[0039]本申请公开了应用于配电网一次穿心安装的电流采集装置，通过两个新型电流互感器的级联和电流电压变换，使得主互感器的二次负载接近为一个轻量级的固定负载值，大幅度提高了主互感器的精度和动态测量范围，使得采集装置的测量准确级显著提高，满足配电网高精度电流测量技术要求，具有广阔的推广空间和使用价值。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1为本申请实施例应用于配电网一次穿心安装的电流采集装置结构示意图；
[0042]图2为本申请实施例中第一级的主电流互感器原理图；
[0043]图3本申请实施例中第一级主电流互感器二次输出端级联第二级小电流互感器的接线原理图；
[0044]图4为应用本申请实施例进行电流采集的方法流程示意图。
具体实施方式
[0045]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0046]为使本申请的上述目的、特征和优点本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.应用于配电网一次穿心安装的电流采集装置，其特征在于，包括：主电流互感器、小电流互感器和电流电压变换器；所述主电流互感器的输出端与所述小电流互感器级联连接，所述小电流互感器的输出端与所述电流电压变换器的输入端连接；所述主电流互感器用于采集配电线路电流，并输出主电流互感器二次电流；所述小电流互感器用于采集所述主电流互感器二次电流，输出小电流互感器二次电流；所述电流电压变换器用于将所述小电流互感器二次电流转变为电压信号，所述电压信号用于通过AD转换器进行输入量程匹配转换得到所述配电线路的电流值。2.根据权利要求1所述的应用于配电网一次穿心安装的电流采集装置，其特征在于，所述主电流互感器采用一次穿心一匝开启式结构，所述主电流互感器穿心安装在所述配电线路上。3.根据权利要求2所述的应用于配电网一次穿心安装的电流采集装置，其特征在于，所述主电流互感器包括主互感器和辅互感器；所述主互感器包括主互感器单匝一次绕组和主互感器二次绕组，所述主互感器单匝一次绕组构成所述主互感器一次端；所述辅互感器包括辅互感器单匝一次绕组、辅互感器多匝一次绕组和辅互感器二次绕组，所述辅互感器单匝一次绕组构成所述辅互感器一次端；所述主互感器单匝一次绕组和所述辅互感器单匝一次绕组相串连；所述主互感器二次绕组的一端构成主互感器二次绕组第一输出端，所述主互感器二次绕组的另一端构成主互感器二次绕组第二输出端；所述辅互感器多匝一次绕组的一端构成辅互感器多匝一次绕组第一输入端，所述辅互感器多匝一次绕组的另一端构成辅互感器多匝一次绕组第二输入端；所述主互感器二次绕组第二输出端和所述辅互感器多匝一次绕组第一输入端相连；所述主互感器二次绕组第一输出端和所述辅互感器多匝一次绕组第二输入端构成所述主电流互感器的输出端。4.根据权利要求3所述的应用于配电网一次穿心安装的电流采集装置，其特征在于，所述主互感器还包括主铁芯；所述主互感器二次绕组缠绕于所述主铁芯上。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：郁寅锋，彭时雄，王聪，柴小亮，李海璇，安春亮，王彦博，张子静，张子航，
申请(专利权)人：保定市炜达电力设备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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