一种电子式电流互感器及其工作方法与流程

文档序号:12061650阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电子式电流互感器,其特征在于,包括电流互感器、信号变送单元;

所述电流互感器包括第一磁芯、线圈、取样电阻,所述第一磁芯耦合到配电网的电力线上,线圈围绕第一磁芯形成二次绕组,取样电阻与线圈串联;

信号变送单元包括信号调理电路、量程切换电路、数据采集电路、微控制器、射频前端电路;连接关系为:信号调理电路的输入端与取样电阻并联,输出端顺次连接量程切换电路、数据采集电路,所述微控制器与数据采集电路、射频前端电路双向通信连接;

所述微控制器用于将采集到的数字信号与同步时间信息组成数据帧发送到射频前端电路,并在需要进行量程切换时向量程切换电路发出控制命令。

2.如权利要求1所述的电子式电流互感器,其特征在于,信号变送单元还设置有对时服务模块,所述对时服务模块与微控制器相连,用于通过网络获取标准的时间信号提供给微控制器。

3.如权利要求1所述的电子式电流互感器,其特征在于,所述信号调理电路为低通滤波电路。

4.如权利要求1~3任一项所述的电子式电流互感器,其特征在于,所述互感器还包括为信号变送单元提供电能的电源。

5.如权利要求4所述的电子式电流互感器,其特征在于,所述电源包括取能互感器、供电单元;

取能互感器耦合到电力线,该取能互感器包括第二磁芯、取能线圈,电力线为取能互感器的一次绕组,取能线圈围绕第二磁芯形成二次绕组;

所述供电单元包括顺次连接的多倍压整流电路、滤波电路、DC/DC变换电路,所述多倍压整流电路的输入端与取能线圈连接,DC/DC变换电路输出端连接信号变送单元,为其供电。

6.如权利要求5所述的电子式电流互感器,其特征在于,所述供电单元还包括储能模块,其与DC/DC变换电路输出端连接,用于在不需要对供电单元供电时将电能进行存储。

7.如权利要求4所述的电子式电流互感器,其特征在于,所述电源为蓄电池和/或太阳能电池板。

8.如权利要求5所述的电子式电流互感器的工作方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一:将电流互感器的第一磁芯耦合到电力线;

步骤二:线圈获得与电力线流过的电流相关的电流信号,取样电阻将线圈获得的电流信号转为电压信号;

步骤三:电压信号经过滤波后放大,数据采集电路在微控制器的控制下对放大后的电压信号进行采集及A/D转换;

步骤四:微控制器将A/D转化得到的数字信号及同步时间信息组成数据帧,发送给射频前端电路;

步骤五:射频前端电路将数据帧发送出去,且将接收到的数据帧发送到微控制器。

9.如权利要求8所述的电子式电流互感器的工作方法,其特征在于,步骤四中的同步时间信息从卫星获取。

10.如权利要求8所述的电子式电流互感器的工作方法,其特征在于,所述方法还包括采用电力线供电的流程,包括如下步骤:

步骤一:将取能互感器耦合到电力线,电力线为该取能互感器30的一次绕组,取能线圈为二次绕组,当电力线流过电流时,取能线圈输出交流电流;

步骤二:多倍压整流电路用于将取能线圈输出的交流电流整流成直流电流;

步骤三:滤波电路对直流电流进行滤波;

步骤四:DC/DC变换电路将滤波后的直流电路转化为适合信号变送单元的直流电流,为其供电。

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