[发明专利]一种用于降低直流换相失败风险的在线测控装置

权利要求书

1.一种用于降低直流换相失败风险的在线测控装置，其特征在于：所述装置包括系统一次设备组、幅值传感器组、相位传感器组、下位机、上位机和数字量处理系统；所述系统一次设备组与幅值传感器组单向连接，并通过电磁场与相位传感器组连接，所述幅值传感器组和相位传感器组分别与下位机单向连接，所述下位机与上位机单向连接，所述上位机及系统一次设备组分别与数字量处理系统双向连接；

所述相位传感器组包括线圈型传感器、磁场信号处理器、磁场信号光纤、极板型传感器、电场信号处理器、电场信号光纤和相位运算器；

所述线圈型传感器放置在系统一次设备组附近10cm范围内，其将电流互感器组的高压磁场信号近距离传输给所述磁场信号处理器，所述磁场信号处理器将高压磁场信息进行光电转换得到对应的光信号，该光信号由磁场信号光纤传输给相位运算器的磁场光信号接收端口；

所述极板型传感器放置在系统一次设备组附近20cm范围内，其将电压互感器组的高压电场信号近距离传输给所述电场信号处理器，所述电场信号处理器将高压电场信息进行光电转换后得到对应的光信号，该光信号由电场信号光纤传输给相位运算器的电场光信号接收端口；

所述相位运算器包括光电转换电路，所述光电转换电路将磁场光信号接收端口接收的光信号以及电场光信号接收端口接收的光信号分别还原为高压磁场信息和高压电场信息，然后进行整形处理，转化为方波信号，通过过零比较法得到原始的电压相位信息和电流相位信息。

2.根据权利要求1所述的用于降低直流换相失败风险的在线测控装置，其特征在于：所述系统一次设备组包括系统开关和互感器组；所述系统开关包括断路器和接触器，所述互感器组包括电压互感器组和电流互感器组。

3.根据权利要求1所述的用于降低直流换相失败风险的在线测控装置，其特征在于：所述幅值传感器组包括有源交流型电压传感器和有源交流型电流传感器；所述有源交流型电压传感器采集电压互感器组的电压幅值信息，并将采集的电压幅值信息传输给所述下位机；所述有源交流型电流传感器采集电流互感器组的电流幅值信息，并将采集的电流幅值信息传输给所述下位机。

4.根据权利要求1所述的用于降低直流换相失败风险的在线测控装置，其特征在于：所述相位传感器组采集电压互感器组的高压电场信息和电流互感器组的高压磁场信息，并将采集的信息整理为方波，用过零比较法获得电压相位信息和电流相位信息后，将电压相位信息和电流相位信息传输给所述下位机。

5.根据权利要求1所述的用于降低直流换相失败风险的在线测控装置，其特征在于：所述线圈型传感器为在单面铜箔的印制电路板上刻制螺旋型电路构成的天线；所述极板型传感器的结构为双极型，一极为正方形铜板，另一极为接地线。

6.根据权利要求1所述的用于降低直流换相失败风险的在线测控装置，其特征在于：所述下位机包括采集模块和CPU；

所述采集模块接收幅值传感器组发送的电压幅值信息和电流幅值信息以及相位传感器发送的电压相位信息和电流相位信息，并对接收的信息进行A/D转换，所述采集模块将得到的数字信息传输给CPU进行处理，CPU再将处理后的信息发送给上位机。

7.根据权利要求6所述的用于降低直流换相失败风险的在线测控装置，其特征在于：所述上位机接收来自于CPU的数字信息并对数字信息进行分析，得到电能质量信息，然后向数字量处理系统发出开关控制信号，上位机同时获取数字量处理系统发送的开关状态信号。

8.根据权利要求7所述的用于降低直流换相失败风险的在线测控装置，其特征在于：所述数字量处理系统设有开关状态控制端以及开关状态反馈端；所述开关状态反馈端接收上位机发出的开关控制信号，并通过开关状态控制端将开关控制信号发送给所述系统一次设备组的系统开关，对系统开关进行对应的控制操作；所述开关状态控制端采集系统开关的开关状态，并通过数字量处理系统将开关状态转换为开关状态信号，开关状态反馈端将转换得到的开关状态信号发送给上位机。