电子式电流互感器标准器及电子式电流互感器校验结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电子式电流互感器标准器，包括标准电流互感器、采集器和IEC61850合并器A、标准电阻、模拟信号输出接口和数字信号输出接口，标准电流互感器包括一次绕组和二次绕组，二次绕组与标准电阻并联，模拟信号输出接口与标准电阻并联，采集器与标准电阻并联，采集器通过数字信号传播线缆与IEC61850合并器A连接，IEC61850合并器A与数字信号输出接口连接。本发明还公开了三种电子式电流互感器校验结构。本发明的优点在于：能够同时输出模拟信号和IEC61850标准信号，能够用于校验模拟输出电子式电流互感器和数字输出电子式电流互感器。
【专利说明】电子式电流互感器标准器及电子式电流互感器校验结构
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电力检测领域，具体涉及一种电子式电流互感器标准器及电子式电流互感器校验结构。
【背景技术】
[0002]随着智能变电站的兴建，以光电互感器为代表的新一代电子式互感器正大量应用，投运前必须对实际性能做全面检测，以保证智能变电站的可靠运行。电子式互感器的二次输出与传统互感器的二次输出不同，可分为模拟量输出和数字量输出两种。传统互感器校验仪因缺乏相应的数字接口而不能对电子式互感器进行校验。电子式互感器的模拟量输出也不是传统意义上的模拟输出，它的输出容量比传统输出小许多。由于电子式互感器这种结构的特殊性，难以应用电磁式互感器校验装置进行校验，而现今大多数电子式电流互感器标准器输出数据格式单一，应用范围狭窄。
【发明内容】
[0003]本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种能够实现多种输出模式，适用于不同输出模式的电子式电流互感器的电子式电流互感器标准器。
[0004]本发明的另一个目的在于提供了三种电子式电流互感器校验结构。
[0005]本发明的目的通过以下技术方案实现:
电子式电流互感器标准器，包括标准电流互感器、采集器和IEC61850合并器A、标准电阻、模拟信号输出接口和数字信号输出接口，标准电流互感器包括一次绕组和二次绕组，二次绕组与标准电阻并联，模拟信号输出接口与标准电阻并联，采集器与标准电阻并联，采集器通过数字信号传播线缆与IEC61850合并器A连接，IEC61850合并器A与数字信号输出接口连接。
[0006]本发明的工作原理如下:
一次绕组与供电设备连接，二次绕组输出衰减后的电流信号，电流信号经标准电阻后得到电压信号，电压信号通过模拟信号输出接口输出。电压信号还被采集器采集并转换成数字信号，然后通过IEC61850合并器A输出IEC61850标准信号，IEC61850标准信号通过数字信号输出接口输出。
[0007]本发明能够同时输出模拟信号和IEC61850标准信号，能够用于校验模拟输出电子式电流互感器和数字输出电子式电流互感器。
[0008]进一步的，还包括设置于所述标准电阻与所述模拟信号输出接口之间的电压变换器。电压变换器用于将电压信号转换成符合国家标准GB/T 20847.8规定的模拟量输出，电压值可以分别为 22.5mV、150mV、200mV、225mV、4V。
[0009]进一步的，还包括包裹所述电压变换器的屏蔽外壳。屏蔽外壳可以屏蔽外部信号干扰，提高电压信号转换的准确性，增加了本发明校验的精度。
[0010]进一步的，还包括设置于所述二次绕组与所述标准电阻之间的开关。[0011]进一步的，所述标准电阻的阻值为I Ω。
[0012]本发明的另一个目的通过以下技术方案实现:
电子式电流互感器校验结构，包括升流器、电子式电流互感器标准器、模拟输出电子式电流互感器和互感器校验仪，升流器与电子式电流互感器标准器的一次绕组以及模拟输出电子式电流互感器组成闭合回路，电子式电流互感器标准器的模拟信号输出接口与互感器校验仪的模拟信号输入接口连接，模拟输出电子式电流互感器的信号输出接口与互感器校验仪的模拟信号输入接口连接。
[0013]电子式电流互感器校验结构，包括升流器、电子式电流互感器标准器、数字输出电子式电流互感器和互感器校验仪，升流器与电子式电流互感器标准器的一次绕组以及数字输出电子式电流互感器组成闭合回路，电子式电流互感器标准器的数字信号输出接口与互感器校验仪连接，数字输出电子式电流互感器的信号输出接口与IEC61850合并器B连接，IEC61850合并器B与互感器校验仪的数字信号输入接口连接，互感器校验仪的同步脉冲信号输出接口同时与IEC61850合并器A和IEC61850合并器B连接。
[0014]在采集器采集电压信号时，不可避免的会产生延时，从而使电子式电流互感器标准器输出的信号与数字输出电子式电流互感器输出的信号不同步，严重影响校验的准确性。为了克服这一问题，互感器校验仪的同步脉冲信号输出接口同时与IEC61850合并器A和IEC61850合并器B连接。同步脉冲信号输出接口输出同步脉冲信号，使IEC61850合并器A和IEC61850合并器B输出的信号同步，从而避免电子式电流互感器标准器输出的信号与数字输出电子式电流互感器输出的信号不同步的问题，能够极大的提高校验精度。
[0015]电子式电流互感器校验结构，包括升流器、电子式电流互感器标准器、数字输出电子式电流互感器和互感器校验仪，升流器与电子式电流互感器标准器的一次绕组以及数字输出电子式电流互感器组成闭合回路，数字输出电子式电流互感器的信号输出接口与IEC61850合并器B连接，IEC61850合并器B与互感器校验仪的数字信号输入接口连接，电子式电流互感器标准器的模拟信号输出接口与互感器校验仪的模拟信号输入接口连接。
[0016]综上所述，本发明的优点和有益效果在于:
1.本发明能够同时输出模拟信号和IEC61850标准信号，能够用于校验模拟输出电子式电流互感器和数字输出电子式电流互感器；
2.设置电压变换器。电压变换器用于将电压信号转换成符合国家标准GB/T20847.8规定的模拟量输出；
3.设置屏蔽外壳，增加了本发明校验的精度；
4.提供三种电子式电流互感器校验结构，能够分别对模拟输出电子式电流互感器和数字输出电子式电流互感器进行校验；
5.互感器校验仪的同步脉冲信号输出接口同时与IEC61850合并器A和IEC61850合并器B连接，避免电子式电流互感器标准器输出的信号与数字输出电子式电流互感器输出的信号不同步的问题，能够极大的提高校验精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明的实施例，下面将对描述本发明实施例中所需要用到的附图作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其它附图。
[0018]图1为电子式电流互感器标准器的结构示意图；
图2为第一种电子式电流互感器校验结构；
图3为第二种电子式电流互感器校验结构；
图4为第三种电子式电流互感器校验结构；
其中，附图标记对应的零部件名称如下:
1-标准电流互感器，2-采集器，3-1EC61850合并器A，4-标准电阻，5-模拟信号输出接口，6-数字信号输出接口，7-电压变换器，8-屏蔽外壳，9-开关，10-升流器，11-电子式电流互感器标准器，12-模拟输出电子式电流互感器，13-互感器校验仪，14-数字输出电子式电流互感器，15-1EC61850合并器B，101- 一次绕组，102- 二次绕组。
【具体实施方式】
[0019]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明，下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本发明实施例中的一部分，而不是全部。基于本发明记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本发明保护的范围内。
[0020]实施例1:
如图1所示，电子式电流互感器标准器，包括标准电流互感器1、采集器2和IEC61850合并器A3、标准电阻4、模拟信号输出接口 5和数字信号输出接口 6，标准电流互感器I包括一次绕组101和二次绕组102，二次绕组22与标准电阻4并联，模拟信号输出接口 5与标准电阻4并联，采集器2与标准电阻4并联，采集器2通过数字信号传播线缆与IEC61850合并器A3连接，IEC61850合并器A3与数字信号输出接口 6连接。
[0021]一次绕组101与供电设备连接，二次绕组102输出衰减后的电流信号，电流信号经标准电阻4后得到电压信号，电压信号通过模拟信号输出接口 5输出。电压信号还被采集器2采集并转换成数字信号，然后通过IEC61850合并器A3输出IEC61850标准信号，IEC61850标准信号通过数字信号输出接口 6输出。
[0022]实施例2:
如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，还包括设置于所述标准电阻4与所述模拟信号输出接口 5之间的电压变换器7。
[0023]电压变换器7用于将电压信号转换成符合国家标准GB/T 20847.8规定的模拟量输出，电压值可以分别为22.5mV、150mV、200mV、225mV、4V。
[0024]实施例3:
如图1所示，本实施例在实施例2的基础上，还包括包裹所述电压变换器7的屏蔽外壳8。
[0025]屏蔽外壳7可以屏蔽外部信号干扰，提高电压信号转换的准确性，增加了本发明校验的精度。
[0026]实施例4:
如图1所示，本实施例在上述任意一种实施例的基础上，还包括设置于所述二次绕组102与所述标准电阻4之间的开关9。
[0027]实施例5:
如图1所示，本实施例在上述任意一种实施例的基础上，所述标准电阻4的阻值为I Ω。
[0028]实施例6:
如图1所示，电子式电流互感器标准器，包括标准电流互感器1、采集器2和IEC61850合并器A3、标准电阻4、模拟信号输出接口 5和数字信号输出接口 6，标准电流互感器I包括一次绕组101和二次绕组102，二次绕组22与标准电阻4并联，模拟信号输出接口 5与标准电阻4并联，采集器2与标准电阻4并联，采集器2通过数字信号传播线缆与IEC61850合并器A3连接，IEC61850合并器A3与数字信号输出接口 6连接。还包括包裹所述电压变换器7的屏蔽外壳8。还包括设置于所述二次绕组102与所述标准电阻4之间的开关9。所述标准电阻4的阻值为IΩ。
[0029]一次绕组101和二次绕组102的准确等级为0.01级，一次绕组101的额定电流范围为5?5000A，二次绕组102的输出电流为1A，可以满足传统互感器二次电流输出为IA的校验工作要求。
[0030]标准电阻4的阻值为1Ω，额定运行下标准电阻4两端电压为IV，电压变换器7将电压信号转换成符合国家标准GB/T 20847.8规定的模拟量输出，电压值可以分别为22.5mV、150mV、200mV、225mV、4V。模拟信号输出接口 5输出模拟量小电压信号进入互感器校验仪比对，计算其比值误差和相位误差，满足模拟小信号校验要求。
[0031]IEC61850合并器A3输出基于IEC 61850_9_1通信协议的数字标准信号，可满足互感器校验仪输入接口的需要，并进行误差性能计算。
[0032]实施例7:
如图2所示，电子式电流互感器校验结构，包括升流器10、电子式电流互感器标准器
11、模拟输出电子式电流互感器12和互感器校验仪13，升流器10与电子式电流互感器标准器11的一次绕组101以及模拟输出电子式电流互感器12组成闭合回路，电子式电流互感器标准器11的模拟信号输出接口 5与互感器校验仪13的模拟信号输入接口连接,模拟输出电子式电流互感器12的信号输出接口与互感器校验仪13的模拟信号输入接口连接。
[0033]电子式电流互感器标准器11可以采用实施例1飞中任意一种电子式电流互感器标准器。
[0034]实施例8:
如图3所示，电子式电流互感器校验结构，包括升流器10、电子式电流互感器标准器
11、数字输出电子式电流互感器14和互感器校验仪13，升流器10与电子式电流互感器标准器11的一次绕组101以及数字输出电子式电流互感器14组成闭合回路，电子式电流互感器标准器11的数字信号输出接口 6与互感器校验仪13连接，数字输出电子式电流互感器14的信号输出接口与IEC61850合并器B15连接，IEC61850合并器B15与互感器校验仪13的数字信号输入接口连接，互感器校验仪13的同步脉冲信号输出接口同时与IEC61850合并器A3和IEC61850合并器B15连接。
[0035]电子式电流互感器标准器11可以采用实施例1飞中任意一种电子式电流互感器标准器。
[0036]实施例9: 本实施例在实施例8的基础上，数字信号输入接口为以太网接口。
[0037]实施例10:
如图4所示，电子式电流互感器校验结构，包括升流器10、电子式电流互感器标准器
11、数字输出电子式电流互感器14和互感器校验仪13，升流器10与电子式电流互感器标准器11的一次绕组101以及数字输出电子式电流互感器14组成闭合回路，数字输出电子式电流互感器14的信号输出接口与IEC61850合并器B15连接，IEC61850合并器B15与互感器校验仪13的数字信号输入接口连接，电子式电流互感器标准器11的模拟信号输出接口5与互感器校验仪13的模拟信号输入接口连接。
[0038]电子式电流互感器标准器11可以采用实施例1飞中任意一种电子式电流互感器标准器。
[0039]实施例11:
本实施例在实施例10的基础上，数字信号输入接口以太网接口。
[0040]在上述实施例中，采集器的型号为NI 9222，合并器的型号为DMU。
[0041]如上所述，便可较好的实现本发明。
【权利要求】
1.电子式电流互感器标准器，其特征在于:包括标准电流互感器(I)、采集器(2)和IEC61850合并器A (3)、标准电阻(4)、模拟信号输出接口(5)和数字信号输出接口(6)，标准电流互感器(I)包括一次绕组(101)和二次绕组(102 )，二次绕组(22 )与标准电阻(4)并联，模拟信号输出接口(5)与标准电阻(4)并联，采集器(2)与标准电阻(4)并联，采集器(2)通过数字信号传播线缆与IEC61850合并器A (3)连接，IEC61850合并器A (3)与数字信号输出接口(6)连接。
2.根据权利要求1所述的电子式电流互感器标准器，其特征在于:还包括设置于所述标准电阻(4)与所述模拟信号输出接口(5)之间的电压变换器(J)。
3.根据权利要求2所述的电子式电流互感器标准器，其特征在于:还包括包裹所述电压变换器(7)的屏蔽外壳(8)。
4.根据权利要求1所述的电子式电流互感器标准器，其特征在于:还包括设置于所述二次绕组(102 )与所述标准电阻(4 )之间的开关(9 )。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的电子式电流互感器标准器，其特征在于:所述标准电阻(4)的阻值为1Ω。
6.电子式电流互感器校验结构，其特征在于:包括升流器(10)、电子式电流互感器标准器(11)、模拟输出电子式电流互感器(12)和互感器校验仪(13)，升流器(10)与电子式电流互感器标准器(11)的一次绕组(101)以及模拟输出电子式电流互感器(12)组成闭合回路，电子式电流互感器标准器(11)的模拟信号输出接口(5)与互感器校验仪(13)的模拟信号输入接口连接，模拟输出电子式电流互感器(12)的信号输出接口与互感器校验仪(13)的模拟信号输入接口连接。
7.电子式电流互感器校验结构，其特征在于:包括升流器(10)、电子式电流互感器标准器(11)、数字输出电子式电流互感器(14)、互感器校验仪(13)和IEC61850合并器B(15)，升流器(10)与电子式电流互感器标准器(11)的一次绕组(101)以及数字输出电子式电流互感器(14)组成闭合回路，电子式电流互感器标准器(11)的数字信号输出接口(6)与互感器校验仪(13)连接，数字输出电子式电流互感器(14)的信号输出接口与IEC61850合并器B (15)连接，IEC61850合并器B (15)与互感器校验仪(13)的数字信号输入接口连接，互感器校验仪(13)的同步脉冲信号输出接口同时与IEC61850合并器A(3)和IEC61850合并器B (15)连接。
8.电子式电流互感器校验结构，其特征在于:包括升流器(10)、电子式电流互感器标准器(11)、数字输出电子式电流互感器(14)和互感器校验仪(13)，升流器(10)与电子式电流互感器标准器(11)的一次绕组(101)以及数字输出电子式电流互感器(14)组成闭合回路，数字输出电子式电流互感器(14)的信号输出接口与IEC61850合并器B (15)连接，IEC61850合并器B (15)与互感器校验仪(13)的数字信号输入接口连接，电子式电流互感器标准器(11)的模拟信号输出接口(5)与互感器校验仪(13)的模拟信号输入接口连接。
【文档编号】G01R35/02GK103472431SQ201310409016
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】艾兵, 江波, 陈贤顺, 史强, 蒋卫 申请人:国家电网公司, 国网四川省电力公司电力科学研究院