[发明专利]保护用电子互感器

说明书

技术领域

本发明涉及智能变电站采样领域，特别涉及一种保护用电子互感器。

背景技术

电子互感器或光互感器是智能变电站和关键技术之一，它完全取代了常规的电磁互感器，电子互感器输出的不再是电流、电压模拟量信号，而是满足IEC61850-9和IEC60044-8标准的数字信号，这些数字信号在光纤中传输而不是电缆中传输，这个高速传输的网络就是在过程总线，传输的采样数据可以为系统所有IED设备所共享。

目前国内外推出了许多光电子互感器，在数字化变电站中试运行。主要有如下集中模式：电压光学互感器，电流光学互感器，电子式电压互感器，电子式电流互感器，电子式电流电压组合互感器；这些模式只针对某相的电压或电流，而电力系统保护或者测量装置需要的是三相或者更多相电流电压的同一时刻的采样值，因此这些数字化采样信号存在采样同步问题，现在要依靠合并单元解决。电力系统中，发电机、变压器、母线等保护往往需要利用不同地点的电流互感器统一时刻的采样数据进行差动计算，而现有互感器需要依靠合并单元同步解决，存在许多不确定的因素，直接制约了保护装置的研发和使用。同时，目前尚无专门用于保护的电子互感器。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种保护用电子互感器，解决现有技术中没有保护电子互感器的问题。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：设计和制造一种保护用电子互感器，包括电源、主控单元、电流互感器、A/D模数转换模块；所述主控单元通过所述A/D模数转换模块与所述电流互感器连接；所述主控单元内设高通滤波HPF模块、数字积分模块以及数字量输出口；所述主控单元输出数字保护电流采样信号。

本发明进一步的改进是：所述主控单元同步采集多组电流互感器的采样信号并完全同步接收该采样信号。

本发明进一步的改进是：所述电流互感器为统一电压等级的三相电流互感器；所述电流互感器为空芯线圈。

本发明进一步的改进是：所述高通滤波HPF模块提供高通滤波；所述数字积分模块提供数字积分；所述A/D模数转换模块进行模拟数字信号的转换；所述电流互感器采用差分信号输入，经信号调制后进行A/D采样，然后对A/D转化的数字信号进行高通滤波HPF处理，再使用数字积分的方法还原信号并输出标准数字信号。

本发明进一步的改进是：所述电源为直接供能电源；所述电源采用直流电源或交流电源直接给电流互感器提供工作电源。

本发明进一步的改进是：所述数字保护电流采样信号为频带宽、无饱和，线性好以及电磁兼容性好的保护电流信号。

本发明进一步的改进是：所述主控单元还设有同时采样信号模块；所述同时采样信号模块为硬件采样模块；所述同时采样信号模块可采集多相电流同一时刻的采样值。

本发明进一步的改进是：所述同时采样信号模块采集的采样同步信号通过专用光纤传递。

本发明的有益效果是：本发明符合智能变电站要求，对解决主保护问题具有重要意义，可应用于发电机、变压器和母线差动保护。

附图说明

图1是本发明保护用电子互感器示意框图。

图2是本发明保护用电子互感器使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种保护用电子互感器，包括电源、主控单元1、电流互感器2、A/D模数转换模块3；所述主控单元1通过所述A/D模数转换模块3与所述电流互感器2连接；所述主控单元1内设高通滤波HPF模块4、数字积分模块5以及数字量输出口；所述主控单元1输出数字保护电流采样信号。

所述电流互感器2为统一电压等级的三相电流互感器；所述电流互感器2为空芯线圈。

所述高通滤波HPF模块4提供高通滤波；所述数字积分模块5提供数字积分；所述A/D模数转换模块3进行模拟数字信号的转换；所述电流互感器2采用差分信号输入，经信号调制后进行A/D采样，然后对A/D转化的数字信号进行高通滤波HPF处理，再使用数字积分的方法还原信号并输出标准数字信号。

所述电源为直接供能电源；所述电源采用直流电源或交流电源直接给电流互感器提供工作电源。

所述数字保护电流采样信号为频带宽、无饱和，线性好以及电磁兼容性好的保护电流信号。

所述主控单元1还设有同时采样信号模块6；所述同时采样信号模块6为硬件采样模块；所述同时采样信号模块6可采集多相电流同一时刻的采样值。

所述同时采样信号模块6采集的采样同步信号通过专用光纤传递。这样能够保持多组互感器的采样同步。既不依赖合并单元和插值算法达到采样同步的目的。