[发明专利]电流传感装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器，尤其涉及一种的电流传感装置。

背景技术

采用高压并联电容器进行无功补偿是改善功率因数最常用的方式，该种补偿方式具有投资小，有功功率损耗小，运行维护方便的优点。但高压并联电容器是满载运行设备，额定电流较大，长时间运行后易出现电容元件的老化造成高压并联电容器损坏的情况，甚至会出现鼓肚、群爆等严重的设备事故，给电网安全运行造成影响，同时高压并联电容器还要承受操作过电压及系统内谐波成份的影响，造成设备缺陷率较高。

目前，仅仅只能通过停电检修等方式对高压并联电容器的运行状态进行评估，其它保护手段仅可保证运行中的故障不被扩大。国内外电网企业对运行的高压并联电容器的检测方法主要有红外诊断及电容量测试。红外测温诊断无法有效发现设备的内部缺陷。目前对电容量的检测属于周期性检测，检测周期为3年，无法及时有效发现设备的内部缺陷。

近年来，由于高压并联电容器事故频发，对供电可靠性造成了较大威胁，因此高压并联电容器在线监测手段的研究越来越受到关注。国内外研究人员在此领域都进行了许多研究。总结各种监测技术发现，现有高压并联电容器监测系统一方面实时性、准确性不够。另一方面目前在线监测系统一般只是对整组高压并联电容器的某些参数进行监测，还是不能达到准确判断故障电容器的目的，实际应用比较繁琐。高压并联电容器在长期运行中，由于缺陷、故障较多，而目前电网检修运行方式无法有效实现提前预判设备故障，以致易出现单台电容器故障扩大为整组故障，存在较大的设备安全运行隐患，影响了无功电压的就地支撑能力。

发明内容

本发明目的在于提供一种电流传感装置，其能够在线检测一次导体的电流信号，为单台一次导体的故障诊断分析提供了可靠的判断依据。

本发明采用如下技术方案：

一种电流传感装置，包括电流传感器，用于测量一次导体上的电流信号，其特征在于：还包括检测单元，用于接收所述电流信号，并获取该电流信号的特征值后输出。

还包括供电单元，所述供电单元包括取能单元和电源模块；其中，所述取能单元通过所述一次导体上的电流获取电流并输出，所述电源模块用于接收所述取能单元输出的所述电流，并将所述电流转换成稳定的电压后提供给所述检测单元。

还包括充放电单元，在所述检测单元工作时，为所述检测单元提供稳定的电压；在所述检测单元不工作时，所述电流传感器为所述充放电单元充电。

所述检测单元包括A/D转换子单元、计算子单元和通讯子单元；其中，所述A/D转换子单元用于接收所述电流传感器输出的所述电流信号并转换成数字信号后输出；所述计算子单元用于接收所述A/D转换子单元输出的所述数字信号并进行分析计算，得到所述电流信号的特征值后输出；所述通讯子单元用于接收所述特征值并输出。

所述通讯子单元为无线通讯模块或光纤。

所述检测单元还包括滤波子单元，所述滤波子单元用于对所述电流传感器或者所述A/D转换子单元输出的所述信号进行滤波。

所述电流传感器套装或封固于所述一次导体或套装在穿设有所述一次导体的高压套管的根部或顶部。

所述一次导体为具有高电位并有电流流过的设备，所述电流信号的特征值为基波或各次谐波的幅度的有效值、平均值、峰值和频率中的一个或一个以上的组合。

所述电流传感器为环形线圈、钳形线圈、开口式线圈、罗氏线圈和霍尔线圈中的一种。

所述充放电单元为可充电电池或电容。

本发明的技术效果是：

本发明在电流传感器测量到单台一次导体上的电流信号后，通过检测单元，获取所述电流信号的特征值，从而连续监测单台一次导体的运行工况，诊断早期缺陷，及时发出报警信号，并给出相应反措措施，能够保障整组一次导体的运行安全，有效提高电力系统的安全经济效益。

附图说明

图1为本发明所测量的高压并联电容器的实施例示意图；

图2为本发明电流传感装置的结构示意图；

图3为本发明电流传感装置实施例一的结构框图；

图4为本发明电流传感装置实施例二的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

本发明的测量对象通常是“一次导体”，比如：电容器、穿墙套管和变压器等。这里的“一次导体”指的是具有高电位并有电流流过的设备，当该设备安装电流传感器后，电流传感器能够根据电磁感应原理测量出流经该设备的电流信号。下面以高压并联电容器作为测量对象对本发明进行阐述。