[发明专利]箱式变电站电流监测装置及方法

说明书

箱式变电站电流监测装置及方法，该监测装置包括电流传感器，电流传感器连接采集传输模块，采集传输模块连接供能电路模块，采集传输模块与数据接收模块之间通过无线方式进行信号传输，数据接收模块连接终端分析模块。数据接收模块接收来自采集传输模块的信号，并将信号进行组帧处理，然后通过USB或RS232传送给终端分析模块；终端分析模块实现信号的幅值、相位分析及波形显示，并可依据电流传感器的数据进行线路正常或异常的判断、评估及预警。本发明提升电流传感器的测量性能，同时实现了电流传感器在设备带电情况下的安装与拆卸，有效提升了现场操作的效率，检修维护方便。

技术领域

本发明涉及箱式变电站监测技术领域，具体涉及一种箱式变电站电流监测装置及方法。

背景技术

箱式变电站是城市配电网常用的电力装备之一，其性能决定了用户能否得到稳定可靠的电力供应。电流参数属于衡量箱式变电站运行状态的关键指标，当负荷变化、设备故障时，电流会发生相应的变化，因此准确的监测箱式变电站中的电流信号，有利于及时判断箱式变电站运行状态是否正常。

中国专利CN202022668571.6提供了一种小型抽屉式开关柜用的电流互感器，通过插块、限位孔、插杆和连接孔等部件的设计，使得该电流互感器本体易于拆卸和安装。然而，该专利并未从电流互感器本身的设计及性能改进上进行考虑，而电流互感器本身的性能决定了其是否能够准确的监测开关柜电流信息。中国专利CN202011613304.7提供了一种开关柜三相母线电流测量装置，通过伸缩杆、滑动板、控制滑块等的设计，使得磁传感器可以调整相应位置，从而获得更高的检测精度。该专利也未考虑如何提升电流传感器本身的性能。由于电流互感器本身的性能决定了电流监测的精度，其重要性不言而喻。

发明内容

针对目前箱式变电站电流传感器及电流监测装置存在的不足，本发明提供了一种箱式变电站电流监测装置及方法，通过对电流传感器进行创新性设计，提升电流传感器的测量性能，同时实现了电流传感器在设备带电情况下的安装与拆卸，有效提升了现场操作的效率，检修维护方便。

本发明采取的技术方案为：

箱式变电站电流监测装置，该装置包括：电流传感器、采集传输模块、供能电路模块、数据接收模块、终端分析模块。电流传感器连接采集传输模块，采集传输模块连接供能电路模块，采集传输模块与数据接收模块之间通过无线方式进行信号传输，数据接收模块连接终端分析模块。

电流传感器，用于感应一次导线L0中的电流信号；

采集传输模块，用于将电流传感器的输出模拟信号通过模数转换转变为数字量信号，并通过无线方式将其发送给后续的数据接收模块；

供能电路模块，包括双CT供能线圈，可充电电池，其中一个CT供能线圈连接采集传输模块，直接给采集传输模块供电；另一个CT供能线圈连接可充电电池，可充电电池连接采集传输模块，给采集传输模块供电。

数据接收模块，用于接收来自采集传输模块的信号，并将信号进行处理；

终端分析模块，用于分析并信号状态、并对线路运行状态进行判断、预警。

所述电流传感器、采集传输模块、供能电路模块构成电流监测装置的前端部分，与一次导线L0相连，形成一个独立的整体。数据接收模块、终端分析模块构成电流监测装置的后端部分，安装于监测屏柜中。电流传感器的输出端通过第一屏蔽线连接采集传输模块，供能电路模块通过第二屏蔽线连接采集传输模块供电。

所述电流传感器包括两个半圆形线圈、尺寸调节环、固定卡扣；两个半圆形线圈通过固定卡扣固定，构成传感器本体。传感器本体内设置有尺寸调节环，尺寸调节环其半径能够根据一次导线L0尺寸进行调节，传感器本体通过尺寸调节环固定在一次导线L0上。

所述传感器本体包括印刷电路板PCB，构成传感器线圈骨架，外侧均匀绕制绕线，线圈骨架中间采用覆铜技术印制圆形导线，形成传感器线圈的回线。