架空线路电流带电实时测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了架空线路电流测量技术领域中的一种架空线路电流带电实时测量装置。本实用新型专利技术装置包括高压侧信号测量发射器和手持信号接收器；高压侧信号测量发射器包括测量钳形传感器、基准电阻、测量基准电压源、测量加法放大器、测量稳压源、测量微处理器、第一电池和高压侧发射接收模块；手持信号接收器包括接收微处理器、接收侧发射接收模块、LED或LCD测量显示模块、接收稳压源、第二电池、数字模拟转换及放大输出模块和串口、USB或网口。本实用新型专利技术适用于架空线路在带电运行方式下实时测量线路负荷电流和零序电流，本实用新型专利技术采用无线信号通信，携带方便、可靠性高，可实现远距离数据传输和显示。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于架空线路电流测量
，尤其涉及一种架空线路电流带电实时测量装置。
技术介绍
电流测量是电力系统中最基本的电参量测量，电流测量直接关系到电力系统运行与控制的正确性和可靠性。目前，在输电网上的线路负荷电流的测量主要是通过安装于连接在线路两端的变电站中的高压电流互感器来完成，由于输电网的电压等级很高，运行电压在Iio千伏以上，线路导线距离地面很高，高度在30米以上，线路连接很简洁，通过安装于变电站的高压电流互感器实现电流测量是合理的。在配电网中，架空线路的电压是10千伏，线路导线距离地面大约10米以下，架空线路通常按照树状结构进行连接，由于存在大量的分支点，通常在电力生产中需要测量分支点电流。目前，分支点电流主要通过安装于分支点的中压电流互感器来完成。然而，由于分支点数量庞大，而且随着配电网用户的不断扩大分支点数量会大量增多，这样在每个分支点都安装中压电流互感器很不经济，而且也会增加电力生产过程中的日常维护的工作量，因此，需要一种能够可以移动的准确测量线路电流的测量设备。另外，由于在配电网采用非有效接地运行方式，线路运行和故障情况下会产生零序电流，通过对零序电流的测量和分析可以获知当前配电网的运行状况，零序电流的测量对于配电网运行非常有用。目前，配电网中的零序电流主要通过安装于变电站的中压电流互感器来获得，然而，由于中压电流互感器是固定安装，只能测量安装地点的零序电流。对于没有安装中压电流互感器的地点，或者只安装了单相或者两相电流互感器的分支点来说，零序电流就无法测量。此外，中压电流互感器在测量电流时只输出模拟电流，不能直接显示，必须通过加装适当的仪表才能显示电流值；同时，所加装的仪表需要靠近电流互感器后通过电缆连接在一起，电缆延长会增加电流互感器二次回路的阻抗，从而导致测量误差增大，因此，这种测量方式无法远距离传输和显示，使用情况受限。总之，现有技术的不足是固定安装的电流互感器无法实现配电网中任意点的线路电流和零序电流的测量，而且无法实现远距离数值传输和显示。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中提到的现有线路电流测量设备不能移动、零序电流不易测量和测量结果为模拟量等不足，本技术提出了一种架空线路电流带电实时测量装置。本技术的技术方案是，架空线路电流带电实时测量装置，其特征是所述装置包括高压侧信号测量发射器和手持信号接收器，高压侧信号测量发射器和手持信号接收器连接；所述高压侧信号测量发射器包括测量钳形传感器、基准电阻、测量基准电压源、测量加法放大器、测量稳压源、测量微处理器、第一电池和高压侧发射接收模块；所述第一电池和测量稳压源连接；测量稳压源分别与测量基准电压源、测量微处理器和高压侧发射接收模块连接；测量基准电压源、测量钳形传感器和基准电阻分别与测量加法放大器连接；测量加法放大器和测量微处理器连接；测量微处理器和高压侧发射接收模块连接；所述手持信号接收器包括接收微处理器、接收侧发射接收模块、LED或IXD测量显示模块、接收稳压源、第二电池、数字模拟转换及放大输出模块和接口 ；所述第二电池和接收稳压源连接；接收稳压源分别与LED或LCD测量显示模块、接收侧发射接收模块、接收微处理器和接口连接；接收侧发射接收模块和接收微处理器连接； 接收微处理器分别与LED或LCD测量显示模块、数字模拟转换及放大输出模块和接口连接。所述高压侧信号测量发射器和手持信号接收器通过无线信号连接。所述接口为串口、USB或网口。本技术的优点如下1、本技术是通过测量钳形传感器将所夹住线路的电流采集后通过发射信号传输给手持信号接收器后显示并输出，因此可以在配电网中任意点线路上夹住架空导线， 从而实现配电网中任意点的线路电流和零序电流的测量。2、本技术中的钳形传感器输出信号直接被采集并通过信号发射方式传输数字信号，钳形传感器的二次回路阻抗极小到可以忽略，在信号发射和传输过程中采用传输数字信号，抗干扰能力强，因此在手持信号接收器显示和输出的信号精度很高。3、本技术中通过信号发射方式传输数字信号，因此可以实现远距离测量数值的传输和显示。4、本技术适用于10千伏、6. 6千伏、380伏等各种电压等级架空线路的负荷电流和零序电流实时测量装置。附图说明图1是本技术在测量线路负荷电流的方案示意图；图2是本技术在测量线路零序电流的方案示意图；图3是本技术的结构示意图；图4是高压侧信号测量发射器的原理图；图5是手持信号接收器的原理图。具体实施方式以下结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本技术的范围及其应用。本技术提供了一种全新的在架空线路带电情况下的架空线路负荷电流和零序电流实时测量装置，可以实现配电网中任意点的线路电流和零序电流的测量，而且可以进行远距离数值传输和显示。本技术的技术方案是一种架空线路电流带电实时测量装置，包括高压侧信号测量发射器和手持信号接收器；高压侧信号测量发射器在架空线路高压侧测量线路的A相、B相和C相的负荷电流瞬时值，通过高压侧发射接收模块将负荷电流瞬时值传输到手持信号接收器，手持信号接收器通过接收微处理器对所接收到的数据进行计算，计算出各相负荷电流和零序电流，通过LED数码管显示器或者LCD液晶显示器进行显示，通过数据通讯方式将测量数据和计算数据发送给下位机，通过数字模拟转换及放大输出模块将测量数据转换为模拟信号并进行放大后输出。1.高压侧信号测量发射器包括测量钳形传感器、基准电阻、测量基准电压源、测量加法放大器、测量稳压源、测量微处理器、第一电池和高压侧发射接收模块。测量钳形传感器和基准电阻将线路负荷电流转换为电压信号传输到测量加法放大器，测量基准电压源输出电压信号到测量加法放大器，测量加法放大器的输出信号传输到测量微处理器，测量微处理器处理信号后输入到高压侧发射接收模块，测量稳压源将第一电池电压转换后输入到测量基准电压源、测量微处理器和高压侧发射接收模块。2.手持信号接收器包括接收微处理器、接收侧发射接收模块、LED或IXD测量显示模块、第二电池、接收稳压源和数字模拟转换及放大输出模块和串口、USB或网口。接收侧发射接收模块将接收到的信号传输到接收微处理器，接收微处理器将显示信号传输到LED或LCD测量显示模块，接收微处理器将信号传输到数字模拟转换及放大输出模块；接收微处理器将信号传输到串口、USB或网口 ；接收稳压源将第二电池电压转换后输入到LED或IXD测量显示模块、接收微处理器、接收侧发射接收模块和串口、USB或网口。架空线路电流带电实时测量装置测量线路零序电流的方法，其特征是该方法包括以下步骤步骤1 打开三个高压侧信号测量发射器的测量钳形传感器，分别夹住A相、B相和 C相线路；步骤2 手持信号接收器通过接收侧发射接收模块向所述三个高压侧信号测量发射器同时发出线路电流数据采集命令；步骤3 所述三个高压侧信号测量发射器通过高压侧发射接收模块接收到数据采集命令后，通过测量钳形传感器和基准电阻将线路负荷电流转换为电压信号传输到测量加法放大器，测量加法放大器将电压信号放大后传输到测量微处理器，完成数据采集并存储数据；步骤4 所述三个高压侧信号测量发射器通过高压侧发射接收模块将存储数据按照A相、B相和C本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．架空线路电流带电实时测量装置，其特征是所述装置包括高压侧信号测量发射器和手持信号接收器，高压侧信号测量发射器和手持信号接收器连接；所述高压侧信号测量发射器包括测量钳形传感器、基准电阻、测量基准电压源、测量加法放大器、测量稳压源、测量微处理器、第一电池和高压侧发射接收模块；所述第一电池和测量稳压源连接；测量稳压源分别与测量基准电压源、测量微处理器和高压侧发射接收模块连接；测量基准电压源、测量钳形传感器和基准电阻分别与测量加法放大器连接；测量加法放大器和测量微处理器连接；测量微处理器和高压侧发射接收模块连接；所述手持信号接收器包括接收微处理器、接收侧发射接收模块、ＬＥＤ或ＬＣＤ测量显示模块、接收稳压源、第二电池、数字模拟转换及放大输出模块和接口；所述第二电池和接收稳压源连接；接收稳压源分别与ＬＥＤ或ＬＣＤ测量显示模块、接收侧发射接收模块、接收微处理器和接口连接；接收侧发射接收模块和接收微处理器连接；接收微处理器分别与ＬＥＤ或ＬＣＤ测量显示模块、数字模拟转换及放大输出模块和接口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李岩松，齐郑，刘君，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：实用新型
国别省市：11