[实用新型]一种具有温度自动补偿功能的电子式电流互感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子式电流互感器，特别是一种具有温度自动补偿功能的电子式电流互感器。

背景技术

电子式电流互感器的准确性和可靠性是电力系统安全可靠运行的保证。随着智能电网的发展，传统电磁式电流互感器已难以满足电力系统在线监测、智能化、数字化的发展需求。与传统电磁式电流互感器相比，电子式电流互感器具有数字化输出、体积小重量轻、测量频带宽、暂态性能好等优点，因此成为未来电力系统测量发展的主要方向之一。但是，研究表明在实际应用当中，当外界温度发生变化时，空心线圈的截面积、输出电阻等都会发生变化，导致其互感系数发生变化，从而引起输出电压的变动，这使得电子式电流互感器的测量精度大大降低，减缓了其实用化和高精度化的进程。

发明内容

针对目前电子式电流互感器测量准确度不高，易受温度影响等问题。本实用新型提出了一种具有温度自动补偿功能的电子式电流互感器，选择空心线圈的温度系数与放大电路的温度系数相反，实时监控温度，根据当前温度进行温度补偿，有效消除温度对空心线圈的影响，实现了互感器的整体自愈，提高了互感器高精度化、智能化水平。

本实用新型采取的技术方案为：

一种具有温度自动补偿功能的电子式电流互感器，包括高压侧传感单元、低压侧数据采集传输单元、高压壳体、底座。高压侧传感单元包括一个空心线圈传感器，空心线圈传感器中的空心线圈温度系数与低压侧数据采集传输单元中放大电路的温度系数相反，空心线圈传感器通过屏蔽电缆与位于底座中的低压侧数据采集传输单元连接。

所述低压侧数据采集传输单元位于地电位侧，低压侧数据采集传输单元由信号滤波模块、信号放大模块、数字积分模块、微处理器模块依次连接构成。

所述数字积分模块为数字积分芯片ADE7759。

所述高压壳体内设有高压侧传感单元、屏蔽罩，高压壳体上设有支撑绝缘子。

所述空心线圈传感器位于接地的屏蔽罩中，屏蔽罩为铝合金材质，屏蔽罩通过支撑杆固定在高压壳体内。

所述支撑杆为铝合金材质，支撑杆作为接地导体连接到底座上，支撑杆通过底座与大地连接，保持地电位，底座上设有用于与大地连接的接地端子。

所述空心线圈传感器的线圈通过印刷电路板技术制作而成。

所述底座内设有温度监控装置，所述温度监控装置用于对互感器的温度进行实时监控。

所述低压侧数据采集传输单元连接变电站220V电源。

本实用新型一种具有温度自动补偿功能的电子式电流互感器，技术效果如下：

1)、本实用新型电子式电流互感器，采用一个空心线圈作为电流传感器，经过屏蔽电缆传送给低压侧数据采集传输单元。低压侧数据采集传输单元再对线圈传感器的信号进行滤波、放大处理后，利用数字积分将其输出的微分信号还原为正比于被测电流的信号。采用数字积分可有效避免目前常用模拟积分器存在电路复杂、易受温度影响等问题，在一定程度上提高了互感器数字信号处理环节的准确度。数字积分后的信号进入微处理器进行分析处理，最后通过光纤传输输出测量数据。

2)、本实用新型电子式电流互感器，高压侧传感单元中空心线圈的温度系数与放大电路的温度系数相反，当温度发生变化时，低压侧数据采集传输单元中的温度变化量与高压侧传感单元中的温度变化量相抵消，有效消除温度变化对互感器的影响。

3)、空心线圈传感器的线圈采用印刷电路板技术制作而成，保证了线匝的均匀性，克服了手工绕制难度大、线匝不均匀的问题，避免了手工绕制线圈易受导线偏心等因素影响的问题。

4)、空心线圈传感器的输出采用数字积分芯片ADE7759对其进行积分还原，一定程度上克服了模拟积分存在电路复杂，准确度低等问题，提高了互感器的测量准确度。

5)、本实用新型电子式电流互感器，在额定电流5%-120%测量范围内，准确度可达到0.2级。

附图说明

图1为本实用新型的连接结构示意图。

图2为本实用新型的低压侧数据采集传输单元的模块连接图。

具体实施方式