[实用新型]一种高精度数字量输出电子式电流互感器

说明书

技术领域

本实用新型一种高精度数字量输出电子式电流互感器，用于对智能变电站输电线路中电流信号的实时精确测量。

背景技术

    电子式电流互感器的准确性和可靠性是电力系统安全稳定运行的保证。目前已有的电子式电流互感器种类较多，如中国专利CN101707129A公开的一种电子式互感器，采用光学元件作为传感器。中国专利CN203838218U中公开了一种高压侧CT供能的电子式电流互感器，采用Rogowski线圈作为测量单元。中国专利CN103646768A提供了一种有源型电子式互感器，高压侧采用开气隙的铁芯作为取能线圈。然而，这些互感器中，光学元件易受环境温度变化等因素的影响，因而准确度不高。高压侧CT取能存在的问题为：大电流时CT易发热，小电流时供能不足。

另外，目前各个厂家生产的电子式电流互感器准确度一般为0.2S级，但在变电站实际运行中，由于现场的干扰或技术不成熟等问题，准确度往往达不到0.2S级的要求，造成了电能计量的损失，给供电公司和用户带来了诸多不便。

发明内容

针对目前电子式电流互感器存在的准确度不高、供能不便的问题，本实用新型提出了一种高精度数字量输出电子式电流互感器，高压侧传感单元采用两个空心线圈传感器测量一次导线中的电流，利用两个线圈的综合输出作为互感器最终的输出，有利于降低共模干扰，提高互感器测量的准确度。同时，利用两空心线圈传感器之间的输出差异判断互感器的运行状态，实现了互感器准确度的自诊断，提高了智能化水平。

本实用新型的技术方案如下：

一种高精度数字量输出电子式电流互感器，包括高压侧传感单元、低压侧采集传输单元、高压壳体，高压侧传感单元包括两个空心线圈传感器，两个空心线圈传感器位于接地的屏蔽罩中，两个空心线圈传感器通过屏蔽电缆与位于底座中的低压侧采集传输单元连接。

所述低压侧采集传输单元位于地电位侧，低压侧采集传输单元由信号滤波模块、信号放大模块、数字积分模块、微处理器模块依次连接构成。

所述低压侧采集传输单元连接变电站220V电源。

所述屏蔽罩为铝合金材质，屏蔽罩通过支撑杆固定在高压壳体内。

所述支撑杆为铝合金材质，支撑杆作为接地导体连接到底座上，支撑杆通过底座与大地连接，保持地电位，底座上设有用于与大地连接的接地端子。

所述两个空心线圈传感器为印刷电路板技术制作而成的线圈传感器。

所述高压侧传感单元、屏蔽罩位于高压壳体内，高压壳体上设有支撑绝缘子。

所述数字积分模块为数字积分芯片ADE7759。

本实用新型一种高精度数字量输出电子式电流互感器，技术效果如下：

1）、该电子式电流互感器采用两个空心线圈作为电流传感器，同时测量同一电流信号。两个空心线圈传感器的输出经过屏蔽电缆传送给低压侧采集传输单元。低压侧采集传输单元位于地电位侧，由变电站220V电源直接供电，有效克服了目前高压侧CT取能存在的问题。低压侧采集传输单元在对两空心线圈传感器的信号进行滤波、放大处理后，利用数字积分将其输出的微分信号还原为正比于被测电流的信号。数字积分可有效避免目前常用模拟积分器存在的电路复杂、易受温度影响等问题，在一定程度上提高了互感器数字信号处理环节的准确度。数字积分后的信号进入微处理器进行分析处理，通过将两个空心线圈传感器的输出信号进行综合处理，以其平均值作为最终的输出，从而有效降低了共模干扰，提高了测量准确度。当两空心线圈传感器的输出差异较大（>0.05%）时，说明互感器准确度无法保证，此时微处理器将发出报警信号，提示工作人员进行检修，从而实现了互感器准确度的自诊断，提高了互感器的智能化水平。

2）、空心线圈传感器采用印刷电路板技术制作而成，保证了线匝的均匀性，克服了手工绕制难度大、线匝不均匀的问题，避免了手工绕制线圈易受导线偏心等因素影响的问题。

3）、空心线圈传感器的输出采用数字积分芯片ADE7759对其进行积分还原，一定程度上克服了模拟积分存在的电路复杂、准确度低等问题，提高了互感器的测量准确度。

4）、所述一种高精度数字量输出电子式电流互感器，在额定电流5%-120%测量范围内，准确度可达到0.1级。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的低压侧采集传输单元模块连接图。

具体实施方式