[发明专利]电子式互感器冗余装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电器冗余装置，具体涉及一种电子式互感器冗余装置。

背景技术

电子式互感器由于其具有绝缘结构简单、无磁饱和、暂态响应范围大、体积小、输出信号可直接输入微机化计量及保护设备接口等优点得到了迅猛发展。其中特高压电子式互感器作为特高压变电站的重要组成部分，得到了越来越广泛的应用。特高压电子式互感器能够直接连接在变电站的高压母线和输电线上，若特高压电子式互感器失效或故障将会造成很大的损失，因此特高压电子式互感器由于长期运行的可靠性差、寿命第、误差和运行维护问题，影响了电子互感器在特高压电网中的推广应用。

电子式互感器的可靠性要求主要包括：

①：制造商应该供电子式互感器的可靠性指标：

不可修复产品的平均寿命(MTTF)；

可修复产品的平均寿命(MTBF)；

主要组成部分的故障模型及效应分析(FMEA)；

各组成部分间的关系和冗余设计的方框图；

指明需要维护的部分，并提供相关的维护程序。

②：提供有效措施防止由于电源故障、供电不足、内部元件失效及元件制造不良导致的电子式互感器误动作。

③：当电子式互感器的特定元件被更换后，应无需任何校准，还能维持其准确度等级。

电子式互感器的工作现场的干扰类别各不相同，由于当前的电子式互感器均采用单一原理结构，因此抗干扰能力受到限制。为了提高电子式互感器的可靠性主要包括：

①：提高电子式互感器的各元器件的可靠性和寿命；

②：增加冗余的数据采集通道。

因此，需要提供一种采用不同原理的冗余通道并通过多路光纤信号自适应连接到合并单元的电子式互感器冗余装置，从而提高电子式互感器的可靠性。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种电子式互感器冗余装置，所述装置包括数据采集通道，所述装置包括三个独立的互感器；所述互感器均通过数据采集通道与多路信号控制模块连接；所述数据采集通道包括依次连接的信号采样模块、数据处理模块和误差校准模块；

所述数据采集通道对所述互感器输出的测量信号进行采集和数据转换后发送到所述多路信号控制模块；

所述多路信号控制模块对所述测量信号进行数据融合和处理后通过合并单元传输。

优选的，所述电子式互感器为电子式电压互感器时，所述信号采样模块包括阻容分压单元、电容分压单元和pockels单元；所述阻容分压单元、电容分压单元和pockels单元分别与一个电子式电压互感器的输出端连接；

所述数据处理模块包括第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块；

所述误差校准模块包括第一校准模块、第二校准模块和第三校准模块；

优选的，所述阻容分压单元包括阻容分压电路和积分器，采集所述电子式电压互感器输出的测量信号，并将所述测量信号分别发送到第一处理模块和误差校准模块；

所述电容分压单元包括电容分压电路和信号隔离电路；所述电容分压电路包括串联的电容C1和电容C2；所述电容分压电路采集电子式互感器输出的测量信号，所述信号隔离电路对所述测量信号耦合隔离后将其发送到第二处理模块和误差校准模块；

所述pockels单元包括光源驱动电路、pockels晶体和光电转换电路；所述光源驱动电路向pockels晶体施加光源，所述pockels晶体与电子式电压互感器输出端连接，所述光电转换电路将所述pockels晶体折射出的光信号转换为电信号后将其发送到第三处理模块和误差校准模块；

优选的，所述第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块均包括信号放大电路，将电子式电压互感器输出的测量信号放大后发送到后发送到冗余装置的多路信号控制模块；

优选的，所述第一校准模块将阻容分压单元发送的数据分别与电容分压单元发送的数据和pockels单元发送的数据进行比较，判断所述阻容分压单元发送的数据是否存在误差，若存在误差，则依据所述电容分压单元或pockels单元发送的数据调整阻容分压单元输出信号的比例系数；

所述第二校准模块将电容分压单元发送的数据分别与阻容分压单元发送的数据和pockels单元发送的数据进行比较，判断所述电容分压单元发送的数据是否存在误差，若存在误差，则依据所述阻容分压单元或pockels单元发送的数据调整电容分压单元输出信号的比例系数；