变压器中性点直流电流测量装置的制造方法

文档序号:10823146阅读:675来源:国知局
变压器中性点直流电流测量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种变压器中性点直流电流测量装置,包括将外部工作电源输入的交流电压传输给电源模块的过欠电压保护模块,与过欠电压保护模块相连接、将交流电压转换为直流电压给霍尔传感器供电的电源模块,与电源模块相连接、对信号进行放大滤波和霍尔激励处理后输出给隔离变送模块的霍尔传感器,以及与霍尔传感器相连接、对霍尔传感器输出的信号进行变送处理后输出给后台测控采集装置进行直流电流测量的实时监测与数据记录的隔离变送模块;霍尔传感器的一端通过电源模块连接过欠电压保护模块,另一端连接隔离变送模块。本实用新型实现了高压场所设备和低压场所设备的电气隔离,阻断过电压传输路径,提高了检测装置运行的稳定性与安全性。
【专利说明】
变压器中性点直流电流测量装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及高压直流输电技术,特别是涉及一种具有过电压保护功能的变压器中性点直流电流测量装置。
【背景技术】
[0002]在高压直流输电系统不断发展的时代,当高压直流输电系统处于双极不平衡运行或单极大地运行方式时,地中直流电流会通过变压器中性点接地导线侵入交流系统,对交流系统变压器造成直流偏磁危害等一系列影响。为了解直流偏磁在电网的分布情况,需要对主变中性点直流电流进行监测。目前,对于变压中性点直流电流的测量主要采用霍尔传感器。
[0003]在实现过程中,发明人发现传统技术中至少存在如下问题:直流监测传感器需在高压场所取外部工作电源(霍尔传感器工作需要外部电源),检测到的信号需要通过信号电缆传送到后台测控装置。但是,变电站高压场所内的过电压情况,会通过霍尔传感器的信号电缆或电源电缆形成通路,对霍尔传感器内部耐压能力较弱的霍尔元件等器件造成损害。
【实用新型内容】
[0004]基于此,有必要针对传统技术中变电站高压场所内的过电压情况对霍尔传感器内部耐压能力较弱的霍尔元件等器件造成损害的问题,提供一种变压器中性点直流电流测量
目.ο
[0005]为了实现上述目的,本实用新型技术方案的实施例为:
[0006]提供了一种变压器中性点直流电流测量装置,包括将外部工作电源输入的交流电压传输给电源模块的过欠电压保护模块,与过欠电压保护模块相连接、将交流电压转换为直流电压给霍尔传感器供电的电源模块,与电源模块相连接、对信号进行放大滤波和霍尔激励处理后输出给隔离变送模块的霍尔传感器,以及与霍尔传感器相连接、对霍尔传感器输出的信号进行变送处理后输出给后台测控采集装置进行直流电流测量的实时监测与数据记录的隔离变送模块;
[0007]霍尔传感器的一端通过电源模块连接过欠电压保护模块,另一端连接隔离变送模块。
[0008]上述技术方案具有如下有益效果:
[0009]本实用新型变压器中性点直流电流测量装置,采用霍尔传感器套设或啮合在铜排的方式,实施一次与二次绝缘,阻隔高压侧过电压通道;通过过欠电压保护模块以及隔离变送模块传送信号,阻隔低压侧过电压通道。本实用新型具有过电压保护功能,实现了高压场所设备和低压场所设备的电气隔离,阻断过电压传输路径,提高了检测装置运行的稳定性与安全性。
【附图说明】
[0010]通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明,本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分,且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本实用新型的主旨。
[0011]图1为本实用新型变压器中性点直流电流测量装置实施例1的结构示意图;
[0012]图2为本实用新型变压器中性点直流电流测量装置实施例1中信号传递过程示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
[0014]需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体,或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“啮合”、“套设”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0015]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0016]本实用新型变压器中性点直流电流测量装置实施例1:
[0017]为了解决传统技术中变电站高压场所内的过电压情况对霍尔传感器内部耐压能力较弱的霍尔元件等器件造成损害的问题,本实用新型提供了一种变压器中性点直流电流测量装置实施例1,图1为本实用新型变压器中性点直流电流测量装置实施例1的结构示意图;如图1所示:
[0018]变压器中性点直流电流测量装置实施例1可以包括将外部工作电源输入的交流电压传输给电源模块120的过欠电压保护模块130,与过欠电压保护模块130相连接、将交流电压转换为直流电压给霍尔传感器110供电的电源模块120,与电源模块120相连接、对信号进行放大滤波和霍尔激励处理后输出给隔离变送模块140的霍尔传感器110,以及与霍尔传感器110相连接、对霍尔传感器110输出的信号进行变送处理后输出给后台测控采集装置进行直流电流测量的实时监测与数据记录的隔离变送模块140;
[0019]霍尔传感器110的一端通过电源模块120连接过欠电压保护模块130,另一端连接隔离变送模块140。
[0020]在一个具体的实施例中,本实用新型变压器中性点直流电流测量装置实施例1还可以包括不锈钢端子箱150和铜排160;铜排160贯穿不锈钢端子箱150的箱体两侧;霍尔传感器110套设或啮合在不锈钢端子箱150内的铜排160上。
[0021]在一个具体的实施例中,铜排160与不锈钢端子箱150的接口为绝缘防水接口。
[0022]在一个具体的实施例中,隔离变送模块140为光纤隔离变送器;其中,通过光纤隔离变送器能够通过光纤回路阻隔过电压,即利用光纤回路阻断过电压传输路径,从而实现低压场所设备的电气隔离。
[0023]在一个具体的实施例中,过欠电压保护模块130为自复式过欠电压保护器;其中,自复式过欠电压保护器具有过电压保护的作用,从而实现低压场所设备的电气隔离。
[0024]在一个具体的实施例中,霍尔传感器110为霍尔电流传感器,采用套设或啮合在铜排方式,一次与二次绝缘,从而实现高压场所设备的电气隔离。
[0025]在一个具体的实施例中,霍尔电流传感器为直测式霍尔传感器;其中,较之测量直流电流另一种方式:分流器,直测型(直测式)霍尔电流传感器具有体积小,功耗低,可隔离的优势。另外变压器中性线不允许直接串入测量设备也排除了使用分流器的可能性。
[0026]在一个具体的实施例中,霍尔传感器输出的信号为4?20mA的模拟信号;其中,模拟信号4-20mA.DC(l-5V.DC)信号制是国际电工委员会(IEC):过程控制系统用模拟信号标准。
[0027]为了进一步说明本实用新型的技术方案,特以实际应用为例说明本实用新型的结构:变压器中性点直流电流测量装置可以包括霍尔电流传感器,电源模块、自复式过欠电压保护器、光纤隔离变送器、不锈钢端子箱以及铜排。其中铜排贯穿不锈钢端子箱的箱体两侦叭霍尔电流传感器夹在不锈钢端子箱内的铜排上,铜排与不锈钢端子箱接口为绝缘防水接口。其中,封闭金属箱体能够起到阻隔电磁感应作用,有效降低高压场所磁场对霍尔电流传感器影响。本实用新型的实际使用现场的坏境恶劣需要防锈防水,所以可以选择不锈钢端子箱。
[0028]图2为本实用新型变压器中性点直流电流测量装置实施例1中信号传递过程示意图。如图2所示:
[0029]220Vac(交流电压)经自复式过欠电压保护器后送到电源模块转换为±12Vdc(直流电压),使得电源模块可以作为霍尔电流传感器的工作电源;霍尔电流传感器可以为内部不设平衡绕组的直测型(直测式)霍尔传感器;
[0030]霍尔电流传感器的输出信号经过放大调零、低频滤波以及霍尔激励等处理后可以转换为4?20mA的模拟信号;霍尔电流传感器将该模拟信号输出给光纤隔离变送器。光纤隔离变送器通过对该模拟信号进行采集信号处理、A/D转换处理后经光纤发送器传送到光纤接收器,再通过D/A转换后,经变送处理输出至后台测控采集装置,并上传至监测中心服务器,实现实时监测与数据记录功能。
[0031]本实用新型变压器中性点直流电流测量装置具有过电压保护功能,通过采用霍尔传感器套设或啮合在铜排方式,以及自复式过欠压保护器和光纤隔离变送器传送信号,实现了高压场所设备和低压场所设备的电气隔离,阻断过电压传输路径,提高了检测装置运行的稳定性与安全性。
[0032]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0033]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种变压器中性点直流电流测量装置,其特征在于,包括将外部工作电源输入的交流电压传输给电源模块的过欠电压保护模块,与所述过欠电压保护模块相连接、将所述交流电压转换为直流电压给霍尔传感器供电的所述电源模块,与所述电源模块相连接、对信号进行放大滤波和霍尔激励处理后输出给隔离变送模块的所述霍尔传感器,以及与所述霍尔传感器相连接、对所述霍尔传感器输出的信号进行变送处理后输出给后台测控采集装置进行直流电流测量的实时监测与数据记录的所述隔离变送模块; 所述霍尔传感器的一端通过所述电源模块连接所述过欠电压保护模块,另一端连接所述隔离变送模块。2.根据权利要求1所述的变压器中性点直流电流测量装置,其特征在于,还包括不锈钢端子箱和铜排;所述铜排贯穿所述不锈钢端子箱的箱体两侧;所述霍尔传感器套设或啮合在所述不锈钢端子箱内的所述铜排上。3.根据权利要求2所述的变压器中性点直流电流测量装置,其特征在于,所述铜排与所述不锈钢端子箱的接口为绝缘防水接口。4.根据权利要求1至3任意一项所述的变压器中性点直流电流测量装置,其特征在于,所述隔离变送模块为光纤隔离变送器。5.根据权利要求1至3任意一项所述的变压器中性点直流电流测量装置,其特征在于,所述过欠电压保护模块为自复式过欠电压保护器。6.根据权利要求1至3任意一项所述的变压器中性点直流电流测量装置,其特征在于,所述霍尔传感器为霍尔电流传感器。7.根据权利要求6所述的变压器中性点直流电流测量装置,其特征在于,所述霍尔电流传感器为直测式霍尔传感器。8.根据权利要求1至3任意一项所述的变压器中性点直流电流测量装置,其特征在于,所述霍尔传感器输出的信号为4?20mA的模拟信号。
【文档编号】G01R19/25GK205506923SQ201620211145
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】简伟镇, 黎奕伟, 简孔斌, 邓外哺
【申请人】广州粤能电力科技开发有限公司
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