一种数字式一体化传感器制造技术

本申请公开了一种数字式一体化传感器，包括：壳体；壳体内设置有电阻式分压器、低功率线圈、取能电容器和就地数字式电路；壳体上设置有第一一次接线端子、第二一次接线端子和数字信号输出端子；第一一次接线端子通过铜棒与第二一次接线端子连接；铜棒穿过低功率线圈；第一一次接线端子与电阻式分压器连接；电阻式分压器和低功率线圈均与就地数字式电路连接；第二一次接线端子与取能电容器的高压端电极连接；取能电容器与就地数字式电路连接；就地数字式电路与航插端子连接；航插端子与数字信号输出端子连接。本发明专利技术通过将传感器输出信号就地数字化以及内置电容取电的方法，解决了传感器模拟量小信号传输受干扰以及二次设备供电的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种数字式一体化传感器


[0001]本申请涉及传感器
，尤其涉及一种数字式一体化传感器。

技术介绍

[0002]随着国家大力投资10kV配电网建设，电网公司提出了配网故障快速自愈、高阻接地故障处理以及线损精细化管理等新的要求，在这种需求下，采用电子式传感器的配电开关设备成为应用趋势。这种配电开关设备集成的电子式传感器有电阻分压和电容分压等方式，并将信号传输至二次设备进行处理。
[0003]目前已公布的相关技术主要包括：1、基于模拟小信号输出方式的电子式传感器。这是目前普遍的电子式传感器信号传输方式。专利技术专利(申请号201810716179.9，公开号108493821 A，公开日：2018.09.04，申请国：中国)公开了一种采用电子式传感器的配电网柱上自动化开关，电子式传感器采用电阻分压方式，并采用双层屏蔽双绞线电缆将电子式传感器二级小信号输出传输至外部FTU中；该专利实现了配电开关计量、测量、保护与零序一体化量测功能，但电子式传感器输出的电压、电流信号太小，柱上开关到控制器电缆最长达12米，尽管采用屏蔽电缆，但长距离传输引入的分布电容不可避免会对传感器传输数据造成干扰，导致设备误差变动。2、直接就地进行信号处理方式的电子传感器。专利技术专利(申请号201610522707.8，公开号106526308A，公开日：2017
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03
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22，申请国：中国)公开了一种基于电子式传感器的10kV配网高压计量装置，与直接将电子式传感器采集的数据进行远传不同，该专利是在电子式传感器输出接口处直接加装计量芯片，计量芯片带信号处理功能，直接完成计量工作。但这种方式仅能解决配网线损计量问题，对于保护、零序以及复杂的配电自动化功能还需要外部的FTU来实现。为此，本专利技术提出一种数字式一体化传感器。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种数字式一体化传感器，通过将传感器输出信号就地数字化以及内置电容取电的方法，解决传感器模拟量小信号传输受干扰以及二次设备供电问题。
[0005]有鉴于此，本申请提供了一种数字式一体化传感器，包括：壳体；
[0006]所述壳体内设置有电阻式分压器、低功率线圈、取能电容器和就地数字式电路；
[0007]所述壳体上设置有第一一次接线端子、第二一次接线端子和数字信号输出端子；
[0008]所述第一一次接线端子通过铜棒与所述第二一次接线端子连接；
[0009]所述低功率线圈位于所述壳体顶部，且所述铜棒穿过所述低功率线圈；
[0010]所述第一一次接线端子与所述电阻式分压器的输入电极连接；
[0011]所述电阻式分压器的输出电极和所述低功率线圈的二次输出端均与所述就地数字式电路连接；
[0012]所述第二一次接线端子与所述取能电容器的高压端电极连接；
[0013]所述取能电容器的低压输出端电极与所述就地数字式电路连接；
[0014]所述就地数字式电路的输出端子通过屏蔽电缆与航插端子连接；
[0015]所述航插端子与所述数字信号输出端子连接。
[0016]可选地，所述第一一次接线端子通过第一铜片与所述电阻式分压器的输入电极连接；
[0017]所述第二一次接线端子通过第二铜片与所述取能电容器的高压端电极连接。
[0018]可选地，所述电阻式分压器包括高压臂电阻和低压臂电阻；
[0019]所述电阻式分压器的输入电极与所述高压臂电阻一侧引线连接；
[0020]所述高压臂电阻另一侧引线分别与所述低压臂电阻和所述电阻式分压器的输出电极连接。
[0021]可选地，所述就地数字式电路包括DSP、精密电阻阵列和网络端口；
[0022]所述精密电阻阵列与所述DSP连接；
[0023]所述DSP与所述网络端口连接；
[0024]所述网络端口与所述就地数字式电路的输出端子连接；
[0025]所述DSP内部内置AD通道。
[0026]可选地，所述DSP采用TMS320F28075型号芯片。
[0027]可选地，所述取能电容器的低压输出端电极分别与所述DSP的电源端子和所述就地数字式电路的输出端子直接连接。
[0028]可选地，所述取能电容器为陶瓷电容器。
[0029]可选地，所述陶瓷电容器的型号为CT8
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1。
[0030]可选地，所述电阻式分压器、所述低功率线圈、所述取能电容器和所述就地数字式电路之间均填充有绝缘介质。
[0031]可选地，所述绝缘介质为硅橡胶绝缘介质。
[0032]从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本数字式一体化传感器包括带有第一一次接线端子、第二一次接线端子和数字信号输出端子的壳体和设置在壳体内的电阻式分压器、低功率线圈、取能电容器以及就地数字式电路，通过在传感器内部将电压、电流模拟小信号输出就地数字化，转换成符合IEC61850国际标准的数字信号，输出至二次FTU中，从而彻底解决模拟量小信号远距离传输过程中因电缆分布电容受影响的问题，并且通过设置取能电容器，一方面为就地数字式电路提供供电电能，另一方面为二次FTU设备提供供电电源，从而比当前的配电自动化成套开发方案减少两组电磁式取电PT，减少额外设备投入的同时，消除了因电磁式取电PT铁磁谐振爆炸的风险。
附图说明
[0033]图1为本申请实施例中数字式一体化传感器的内部结构示意图；
[0034]图2为本申请实施例中就地数字式电路的原理框图；
[0035]图3为本申请实施例中电阻式分压器的原理图；
[0036]图4为本申请实施例中DSP的数据处理流程图；
[0037]其中，附图标记为：
[0038]1‑
第一一次接线端子，2
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数字信号输出端子，3
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壳体，4
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电阻式分压器，5
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低功率线圈，6
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取能电容器，7
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就地数字式电路，8
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铜棒，9
‑
第一铜片，10
‑
输入电极，11
‑
输出电极，
12
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第二一次接线端子，13
‑
第二铜片，14
‑
高压端电极，15
‑
低压输出端电极，16
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二次输出端，17
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绝缘介质，18
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输出端子，19
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屏蔽电缆，41
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高压臂电阻，42
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低压臂电阻，71
‑
DSP，72
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精密电阻阵列，73
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网络端口。
具体实施方式
[0039]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字式一体化传感器，其特征在于，包括：壳体；所述壳体内设置有电阻式分压器、低功率线圈、取能电容器和就地数字式电路；所述壳体上设置有第一一次接线端子、第二一次接线端子和数字信号输出端子；所述第一一次接线端子通过铜棒与所述第二一次接线端子连接；所述低功率线圈位于所述壳体顶部，且所述铜棒穿过所述低功率线圈；所述第一一次接线端子与所述电阻式分压器的输入电极连接；所述电阻式分压器的输出电极和所述低功率线圈的二次输出端均与所述就地数字式电路连接；所述第二一次接线端子与所述取能电容器的高压端电极连接；所述取能电容器的低压输出端电极与所述就地数字式电路连接；所述就地数字式电路的输出端子通过屏蔽电缆与航插端子连接；所述航插端子与所述数字信号输出端子连接。2.根据权利要求1所述的数字式一体化传感器，其特征在于，所述第一一次接线端子通过第一铜片与所述电阻式分压器的输入电极连接；所述第二一次接线端子通过第二铜片与所述取能电容器的高压端电极连接。3.根据权利要求1所述的数字式一体化传感器，其特征在于，所述电阻式分压器包括高压臂电阻和低压臂电阻；所述电阻式分压器的输入电极与所述高压臂电阻一侧引线连接；所述高压臂电阻另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：江俊鹏，胡春潮，宋旭东，顾博川，陈小军，韩博文，余膺昊，李春亮，
申请(专利权)人：南方电网电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：