[发明专利]一种电流、电压传感器及自取电组合装置

说明书

一种电流、电压传感器及自取电组合装置是集合了相序电流采集、相序电压采集以及自取电供电功能为一体式的装置，包括罗氏线圈、第一电容、第二电容、线路板；通过罗氏线圈与线路板上的积分器输出电流测量信号；通过第一电容与线路板上的分压电容输出电压测量信号；通过第二电容与线路板上的转换模块输出交流电。该装置适用于户外架空输电线路，可与柱上开关、馈线终端、高压电表等设备配合使用，具有体积小、重量轻、集成度高、安装简便、功耗低、精度高、寿命长等特点。

技术领域

本发明涉及电力领域，具体指通过罗氏线圈与积分器组合感应母线所通过电流、通过高压陶瓷电容与分压电容将输入的高电压分压得到低电压信号，通过高压陶瓷电容和转换模块将高电压转换为具有一定功率的低电压。

背景技术

随着我国电力输电智能化改造，作为高压智能电网重要组成部分的供配电设备应充分体现“智能化、自动化和小型化”的特点和需求，所以采用先进电子技术的电子式互感器、高压电能表、在线温升检测装置等也因此应运而生，并且为保证上述设备长期安全可靠稳定的运行，高压侧电源问题也必须解决好。目前高压智能电网中通过配电开关监控终端实现相序电流和相序电压测量，相序电流采用铁芯和绕组组成的电流互感器利用电磁感应原理进行测量，铁芯互感器体积大，发热严重，成本高，而且开口互感器中感应电流的闭环被断开,在断开处磁路效率降低，计量误差比较大；相序电压采用电磁式互感器，绝缘难度大，因绝缘而使互感器的体积、质量、成本均提高，动态范围小，不可避免地存在磁饱和及铁磁谐振等问题，尤其是短路后会烧毁线圈，抗干扰能力差、稳定性差。另外，解决配电开关监控终端的供电问题，目前一般采用太阳能板和蓄电池进行供电，但因受太阳光照角度、太阳光强度影响，输出电压及功率不稳定，且两年左右就要更换蓄电池，维护成本高。目前解决上述的相序电流测量、相序电压测量和供电问题时，需要安装三种不同的装置分开进行，从而造成安装使用不方便、安装空间大、成本高等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电流、电压传感器及自取电组合装置，解决了常规的三种测量装置要分开安装，体积大、重量重、安装不方便、安装空间大、成本高的问题。同时本装置中的罗氏线圈与积分器组合的相序电流测量装置，实现体积小、不易发热、计量精准的相序电流测试功能；高压陶瓷电容与分压电容串联组合的相序电压测量装置，实现工作电流大、动态范围宽、抗干扰能力强、长期稳定性好的相序电压测试功能；高压陶瓷电容与转换模块串联模块进行取电的装置，实现输出一定功率的低电压，输出电压稳定，功率稳定，使用寿命长。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种电流、电压传感器及自取电组合装置，包括一个罗氏线圈、第一电容、第二电容、积分器、分压电容、转换模块；高压母线从罗氏线圈中心穿过，通过罗氏线圈与积分器输出电流测量信号；高压母线与第一电容相连，通过第一电容与分压电容输出电压测量信号；高压母线与第二电容相连，通过第二电容与转换模块输出交流电。

优选地，积分器、分压电容和转换模块设置于同一线路板上。

优选地，转换模块包括分压变压器、稳压单元和保护单元。

优选地，罗氏线圈、第一电容和第二电容的外部浇注有绝缘层。

优选地，线路板固定安装于绝缘壳内，线路板上的积分器、分压电容和转换模块分别连接有信号输出线，该信号输出线的另一端与航空插头连接，通过信号输出线将电流测量信号、电压测量信号和交流电传输给航空插头，航空插头的一端固定安装于绝缘壳内，另一端侧的插针端置于绝缘壳外部。

优选地，绝缘壳为塑料成型或者环氧树脂浇注。

优选地，置于绝缘壳外部的航空插头的一端安装有绝缘硅胶套以增加绝缘性。

优选地，在绝缘层的上部设置有一个绝缘盖，该绝缘盖通过螺丝与绝缘层连接并可进行翻转，绝缘盖翻转下来与绝缘层盖合后将高压母线与罗氏线圈裸露于绝缘层之外的部分罩笼，起到对其密闭保护的作用。

优选地，绝缘盖为塑料成型或者环氧树脂浇注。