一種利用電磁式電流互感器獲取測量信號的系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種利用電磁式電流互感器獲取測量信號的系統，包括電磁式電流互感器、集中轉換器、二次設備，所述二次設備為數字設備，其上設有數字量輸入通道，所述集中轉換器連接于所述電磁式電流互感器的二次側與所述二次設備之間，用于將電流互感器輸出的交流小電流信號轉換成數字信號并輸出給所述二次設備。本實用新型專利技術在電流互感器的輸出端設置能將其輸出的模擬量電流信號集中轉換成數字量信號的轉換器，再直接輸出數字量信號給數字的二次設備，有利于簡化二次設備的結構，無需在每個二次設備中分別配置模數轉換元件。?（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種利用電磁式電流互感器獲取測量信號的系統，具體涉及ー種由電流互感器、轉換器和二次設備構成的測量系統。
技術介紹
電流互感器能將其一次側的交流大電流轉換成其二次側的交流小電流輸出，輸出一般接到測量裝置或測量儀器等二次設備中，不能開路。這是因為電流互感器的二次側線圈匝數通常是其一次側的很多倍，若二次側開路，會造成電壓過高燒壞電流互感器而且易引發安全事故。傳統的電磁式電流互感器的二次繞組輸出端是通過銅電纜與測量裝置或測量儀器等二次設備的電流輸入端相連。這些二次設備通常安裝在控制室內，電流互感器通常安裝在生產現場等高壓場地，一般兩者間的距離少則幾十米多則幾百米，由于距離比較遠，銅電纜易斷裂，易造成電流互感器二次側開路。另外，如此長的距離會加大交流量電流在銅電纜中的損耗，為了降低損耗，需要使用大線徑的銅電纜，這無疑會提高成本。而且，一臺電氣設備如變壓器、電動機等，通常配套有多套測量裝置或測量儀器如保護裝置、測控裝置、電度表、監控機等，再者，一個測量裝置或測量儀器還可能需要多個輸入以便實現不同功能如保護裝置又包括變壓器保護、母線保護、失靈保護等。因此，一個電磁式電流互感器往往要求它有多個二次繞組，每個二次繞組通過銅電纜輸出到一套測量裝置或測量儀器中，這不但使銅電纜的消耗成倍増加，而且也使得電磁式電流互感器體積很大。另外，多個二次繞組，任何ー個出現開路故障，都會造成電流互感器的損壞，使電流互感器的可靠性降低，而且大量連于電流互感器與測量裝置或測量儀器之間的、長距離的帶電銅電纜，也降低了安全性。再者，測量裝置或測量儀器通過導線直接接入電流互感器二次繞組輸出端，這也給這些裝置的使用帶來了不便，不能直接插拔，因為這會造成電流互感器的二次側開路。還有，接入電磁式互感器二次輸出端的測量裝置或測量儀器所需的精度、電流大小等有所不同，電磁式電流互感器的多個繞組中，幾個繞組的容量可能較大、精度較高，為降低成本，另幾個繞組可能容量較小、精度較低，這些也使電流互感器的制造與安裝變得復雜。再就是，電磁式電流互感器輸出的電流為模擬量形式，目前使用的測量裝置或測量儀器，基本上都是數字式設備，輸入的電流應是數字量形式。目前的測量裝置或測量儀器在接收到模擬量形式的二次電流后，通過各自內部的轉換元件將模擬量電流轉換成數字量電流，供測量裝置或測量儀器的數字元件如CPU板等使用。也就是說，為了能輸入電磁式電流互感器輸出的模擬量電流，每種設備內部都需要配置模擬量數字量轉換元件。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題，就是提供ー種具有獨立的模數轉換器的、利用電磁式電流互感器獲取測量信號的系統。本技術所要解決的技術問題通過如下技術方案實現ー種利用電磁式電流互感器獲取測量信號的系統，包括電磁式電流互感器、轉換器、二次設備，其特征在于，所述ニ次設備為數字設備，其上設有數字量輸入通道，所述轉換器為集中轉換器，連接于所述電磁式電流互感器的二次繞組與所述二次設備之間，用于將電流互感器輸出的交流小電流信號轉換成數字信號并輸出給所述二次設備。本技術在電流互感器的輸出端設置能將其輸出的模擬量電流信號轉換成數字量信號的集中轉換器，再直接輸出數字量信號到二次設備中，有利于簡化二次設備的結構，不用每個二次設備都配置単獨的模數轉換元件。另外，本技術還有利于簡化電流互感器的結構，由于轉換器輸出的為數字信號，可以任意連接到多個二次設備中，所以，電流互感器只需配置ー個容量和精度較高的二次繞組即可滿足所有二次設備的需求，結構可得到大大簡化。所述集中轉換器包括輸入端與電磁式電流互感器的二次繞組輸出端相連的交流量采樣模塊、模數轉換模塊、輸出端連接二次設備輸入端的數字量輸出模塊，所述模數轉換模塊的輸入端與交流量采樣模塊輸出端相連，所述模數轉換模塊的輸出端與數字量輸出模塊輸入端相連，用于將交流量采樣模塊采樣到的模擬量電流信號轉換成數字量信號，并通過數字量輸出模塊輸出到所述二次設備中。作為本實用 新型的一種實施方式所述數字量輸出模塊上具有多路輸出通道，所述模數轉換模塊為電子模數轉換模塊，數字量輸出模塊上的所述多路輸出通道為脈沖信號輸出通道，能同時輸出多路相同的脈沖信號，相應的，所述二次設備為ー個以上，所述二次設備上的數字量輸入通道為脈沖信號輸入通道。所述數字量輸出模塊通過銅信號線與所述二次設備相連，所述銅信號線一端連接數字量輸出模塊上的脈沖信號輸出通道，另一端與二次設備上的脈沖信號輸入通道相連。作為本技術的另ー種實施方式所述數字量輸出模塊上具有多路輸出通道，所述模數轉換模塊為光學模數轉換模塊，數字量輸出模塊上的所述多路輸出通道為光信號輸出通道，能同時輸出多路光信號，相應的，所述二次設備為ー個以上，所述二次設備上的數字量輸入通道為光信號輸入通道。所述數字量輸出模塊通過光纖與所述二次設備相連，所述光纖一端連接數字量輸出模塊上的光信號輸出通道，另一端與二次設備上的光信號輸入通道相連。所述的交流量采樣模塊的輸入端通過銅電纜與所述電磁式電流互感器的二次繞組輸出端相連，所述集中轉換器設置在控制室或生產現場的一小室中。相對現有技術，本技術具有如下有益效果I)本技術將電流互感器輸出的模擬量電流信號集中轉換成數字量信號，使連于其后的二次設備無需分別配置模數轉換元件，而電流互感器只需直接與轉換器相連，只需配置ー個容量較大、精度較高的二次繞組即能滿足連接多個具有不同要求的二次設備的需求，有利于簡化電流互感器和二次設備的結構，降低成本，還有利于降低電流互感器的體積和制造、安裝的難度；2)方便了測二次設備的使用由于二次設備是通過轉換器與電流互感器的二次側相連，臨時拆除某個二次設備也不會造成電流互感器二次側開路，不會造成電流互感器損壞或引發安全事故；3)本技術從電流互感器的輸出端只需引出一路銅電纜到轉換器，銅電纜用量少，且電流互感器只需配置ー個二次繞組，相對于具有多個二次繞組且每個都不能開路的電流互感器，有利于提高電流互感器的可靠性；另外，如若將轉換器設置在生產現場的一小室中，由于電流互感器到轉換器的距離會大大縮短，可進ー步降低銅電纜的用量；從轉換器輸出的為數字信號，不易被干擾、信號穩定，且由于輸出線路為不帶電傳輸、不易造成安全事故。附圖說明圖1是本技術的集中轉換器的結構示意圖；圖2是本技術的結構示意圖；圖中1、集中轉換器，2、模數轉換模塊，3、交流量采樣模塊，4、數字量輸出模塊，5、電磁式電流互感器，6、銅電纜，7、二次設備1，8、二次設備n，9、信號通道1，10、信號通道n，51、電流互感器二次繞組，71、二次設備I的輸入端，81、二次設備n的輸入端。具體實施方式如圖1、2，本實施例的利用電磁式電流互感器獲取測量信號的系統包括電磁式電流互感器5、集中轉換器I和n個二次設備，其中，第一個和第n個二次設備分別編號7、8。所述的二次設備為數字設備，其上設有數字量輸入通道。所述集中轉換器I設置在生產現場的ー小室中，可降低銅電纜的用量，也可以安裝在控制室中。集中轉換器I包括交流量采樣模塊3、模數轉換模塊2、數字量輸出模塊4，電磁式電流互感器5的二次繞組51輸出端S1、S2輸出交流小電流信號，所述交流小電流信號通過銅電纜6輸出到集中轉換器I的交流量采樣模塊3，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用電磁式電流互感器獲取測量信號的系統，包括電磁式電流互感器、轉換器、二次設備，其特征在于，所述二次設備為數字設備，其上設有數字量輸入通道，所述轉換器為集中轉換器，連接于所述電磁式電流互感器的二次繞組與所述二次設備之間，用于將電流互感器輸出的交流小電流信號轉換成數字信號并輸出給所述二次設備。

【技術特征摘要】
1.一種利用電磁式電流互感器獲取測量信號的系統，包括電磁式電流互感器、轉換器、二次設備，其特征在于，所述二次設備為數字設備，其上設有數字量輸入通道，所述轉換器為集中轉換器，連接于所述電磁式電流互感器的二次繞組與所述二次設備之間，用于將電流互感器輸出的交流小電流信號轉換成數字信號并輸出給所述二次設備。2.根據權利要求1所述的一種利用電磁式電流互感器獲取測量信號的系統，其特征在于，所述集中轉換器包括輸入端與電磁式電流互感器的二次繞組輸出端相連的交流量采樣模塊、模數轉換模塊、輸出端連接二次設備輸入端的數字量輸出模塊，所述模數轉換模塊的輸入端與交流量采樣模塊輸出端相連，所述模數轉換模塊的輸出端與數字量輸出模塊輸入端相連，用于將交流量采樣模塊采樣到的模擬量電流信號轉換成數字量信號，并通過數字量輸出模塊輸出到所述二次設備中。3.根據權利要求2所述的一種利用電磁式電流互感器獲取測量信號的系統，其特征在于，所述數字量輸出模塊上具有多路輸出通道，所述模數轉換模塊為電子模數轉換模塊，數字量輸出模塊上的所述多路輸出通道為脈沖信號輸出通道，能同時輸出多路相同的脈沖信號，相應的，所述二次設備為一個以上，所述二次設備...

【專利技術屬性】
技術研發人員：盧迪勇，張言權，何培樂，陳秋杰，劉貫科，劉洋，
申請(專利權)人：廣東電網公司東莞供電局，
類型：實用新型
國別省市：