光纤电流互感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光纤电流互感器，包括高压侧电信号采样线圈，所述采样线圈输出端电连接处理采样线圈输出的电信号的信号转换模块，所述信号转换模块输出端电连接有电光转换模块，所述电光转换模块通过光纤连接有信号处理模块；本实用新型专利技术利用采样线圈采集高压侧电流信号，经过信号转换模块和电光转换模块处理后输出光信号，有信号处理模块输出采集到的高压侧电流的波形，观测比较直观，而且暂态响应范围大，测量精度高。（*该技术在2019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互感器，尤其涉及一种利用光纤传输检测信号的电流互感器。
技术介绍
在传统的电力测量领域，通常采用电磁式电流互感器来进行电流测量，电磁式变 压器类输变电设备得到了充分的发展，其中电流互感器以干式、油浸式和气体绝缘式多种 结构适应了电力建设的发展需求。然而，随着电力传输容量的不断增长和电网电压的提高， 传统的电磁感应式结构已逐渐暴露出与之不相适应的弱点。如油浸式或气体绝缘式等结 构，对于500kV及以上电压等级的互感器，其制造工艺的复杂性、可靠性及造价都将令人难 以接受，而且电磁式电流互感器所固有的磁饱和、铁磁谐振、动态范围小、使用频带窄等则 更难以满足电力系统发展的要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种暂态响应范围大，测量精度高的光纤 电流互感器。 为解决上述技术问题，本技术的技术方案是光纤电流互感器，包括高压侧电 信号采样线圈，所述采样线圈输出端电连接处理采样线圈输出的电信号的信号转换模块， 所述信号转换模块输出端电连接有电光转换模块，所述电光转换模块通过光纤连接有信号 处理模块。 作为一种改进，所述采样线圈设置为罗氏线圈。 作为进一步的改进，所述信号转换模块设置为处理所述罗氏线圈输出的电信号的 积分器。 作为再进一步的改进，所述电光转换模块为发光二极管，所述积分器处理后的电 信号使所述发光二极管发出光脉冲信号。 作为更进一步的改进，所述信号处理模块包括将所述光纤传输过来的光脉冲信号 转变成电脉冲信号的光电转换电路，所述光电转换电路输出端电连接有接收并处理所述电 脉冲信号的微处理单元。 作为更进一步的改进，所述微处理单元输出端电连接有显示所述微处理单元处理 结果信息的显示模块。 由于采用了上述技术方案，光纤电流互感器，包括高压侧电信号采样线圈，所述采 样线圈输出端电连接处理采样线圈输出的电信号的信号转换模块，所述信号转换模块输出 端电连接有电光转换模块，所述电光转换模块通过光纤连接有信号处理模块；本技术 的有益效果是采样线圈采集高压侧电流信号，经过信号转换模块和电光转换模块处理后 输出光信号，有信号处理模块输出采集到的高压侧电流的波形，观测比较直观，而且暂态响 应范围大，测量精度高。附图说明附图是本技术实施例的结构框图。具体实施方式如附图所示，光纤电流互感器，包括高压侧电信号采样线圈，所述采样线圈设置为 罗氏线圈l，使用时将罗氏线圈l靠近高压侧母线即可，罗氏线圈1电流测量系统一个突出 的特点就是线性度好，线圈不含磁饱和元件，在量程范围内输出信号与待测电流信号一直 是线性的；所述采样线圈输出端电连接处理采样线圈输出的电信号的信号转换模块，所述信号转换模块设置为处理所述罗氏线圈1输出的电信号的积分器，积分器也是线性的，量 程取决于本身的电气特性，线性度好使得罗氏线圈非常容易标定，测量结果比较准确的，同时由于线性度好，量程可以随意确定，使得瞬态反应能力突出。 本实施例的所述信号转换模块输出端电连接有电光转换模块，所述电光转换模块 为发光二极管，所述积分器处理后的电信号使所述发光二极管发出光脉冲信号，所述电光 转换模块通过光纤连接有信号处理模块，光脉冲信号由光纤传输到信号处理模块；所述信 号处理模块包括将所述光纤传输过来的光脉冲信号转变成电脉冲信号的光电转换电路，所 述光电转换电路输出端电连接有接收并处理所述电脉冲信号的微处理单元，微处理单元信 号将有光脉冲信号转变成的电脉冲信号转变成电流波形，所述微处理单元输出端电连接有 显示所述微处理单元处理结果信息的显示模块，在显示模块中显示出来的电流波形就是高 压侧的电流信号。 本技术主要有以下优点 1、优良的绝缘性能，造价低。 2、不含铁心，消除了磁饱和、铁磁谐振等问题。由于没有铁心做磁耦合因此消除了 磁饱和及铁磁谐振现象而使互感器运行暂态响应好、稳定性好，保证了系统运行的高可靠 性。 3、抗电磁干扰性能好，低压侧无开路高压危险。由于光纤电流互感器的高压与低 压之间只存在光纤联系，而光纤具有良好的绝缘性能，因此可保证高压回路与二次回路在 电气上完全隔离，低压侧没有因开而产生高压的危险，同时因没有磁耦合，消除了电磁干扰 对互感器性能的影响。 4、暂态响应范围大，测量精度高。电网正常运行时，电流互感器流过的电流并不 大，但短路电流越来越大。光纤电流互感器有很宽的动态范围， 一个测量通道额定电流可测 到O. 1A-10000A，过电流范围可达几万安培。因此既可同时满足计量和继电保护的需要，又 可免除电磁感应式电流互感器多个测量通道的复杂结构。 5、没有因充油而产生的易燃、易爆炸等危险。而光纤电流互感器绝缘结构简单，可以不采用油绝缘，在结构设计上就可避免这方面的危险。 6、体积小、重量轻。这给运输与安装带来了很大的方便。 7、适应了电力计量与保护数字化、微机化和自 化发展的潮流。权利要求光纤电流互感器，包括高压侧电信号采样线圈，其特征在于所述采样线圈输出端电连接处理采样线圈输出的电信号的信号转换模块，所述信号转换模块输出端电连接有电光转换模块，所述电光转换模块通过光纤连接有信号处理模块。2. 如权利要求l所述的光纤电流互感器，其特征在于所述采样线圈设置为罗氏线圈。3. 如权利要求2所述的光纤电流互感器，其特征在于所述信号转换模块设置为处理 所述罗氏线圈输出的电信号的积分器。4. 如权利要求1所述的光纤电流互感器，其特征在于所述电光转换模块为发光二极 管，所述积分器处理后的电信号使所述发光二极管发出光脉冲信号。5. 如权利要求1所述的光纤电流互感器，其特征在于所述信号处理模块包括将所述 光纤传输过来的光脉冲信号转变成电脉冲信号的光电转换电路，所述光电转换电路输出端 电连接有接收并处理所述电脉冲信号的微处理单元。6. 如权利要求5所述的光纤电流互感器，其特征在于所述微处理单元输出端电连接 有显示所述微处理单元处理结果信息的显示模块。专利摘要本技术公开了一种光纤电流互感器，包括高压侧电信号采样线圈，所述采样线圈输出端电连接处理采样线圈输出的电信号的信号转换模块，所述信号转换模块输出端电连接有电光转换模块，所述电光转换模块通过光纤连接有信号处理模块；本技术利用采样线圈采集高压侧电流信号，经过信号转换模块和电光转换模块处理后输出光信号，有信号处理模块输出采集到的高压侧电流的波形，观测比较直观，而且暂态响应范围大，测量精度高。文档编号H01F38/28GK201478107SQ200920226080公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月8日 优先权日2009年9月8日专利技术者刘淑敏, 吴金星, 孙连武, 张永武, 武志刚, 马冲 申请人:山东电力集团公司潍坊供电公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
光纤电流互感器，包括高压侧电信号采样线圈，其特征在于：所述采样线圈输出端电连接处理采样线圈输出的电信号的信号转换模块，所述信号转换模块输出端电连接有电光转换模块，所述电光转换模块通过光纤连接有信号处理模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张永武，武志刚，刘淑敏，孙连武，吴金星，马冲，
申请(专利权)人：山东电力集团公司潍坊供电公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]