CN202815078U - 一种电流测量装置 - Google Patents
一种电流测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202815078U CN202815078U CN 201220501152 CN201220501152U CN202815078U CN 202815078 U CN202815078 U CN 202815078U CN 201220501152 CN201220501152 CN 201220501152 CN 201220501152 U CN201220501152 U CN 201220501152U CN 202815078 U CN202815078 U CN 202815078U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- gps
- analog
- microprocessor
- clock
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种电流测量装置，所述装置包括输出光强信号的光纤电流传感器、用于将所述光强信号转换为电信号的光电转换器、用于将所述电信号转换为数字信号的模数转换器、用于将所述数字信号计算得到电流值的微处理器、以及用于向模数转换器传送同步采样时钟信号的GPS时钟单元；其中：所述微处理器控制所述GPS时钟单元产生同步采样时钟信号。采用光纤电流传感器具有便于安装，无电磁噪音的干扰以及计量范围广的优点；同时，采用GPS时钟单元所获取的同步采样时钟信号提高了多路采样的实时性，另外，采用光纤作为信号的传导介质具有成本低且信息容量大等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力***，尤其涉及一种电流测量装置。
背景技术
随着我国电网综合自动化的不断发展，对输电线路各项参数测量的可靠性、正确性和准确性提出了更高的要求。为准确无误的监控电网运行状态、检测电网运行故障，需要采集输电线路原始数据，即交流电流。因此，对输电线路传输电流大小的精确测量变得尤为重要。
现有的输电线路电流测量方式主要是采用以电磁感应原理为基础的磁电感应式电流互感器将高压侧大电流转换成标准小电流，再输入微处理器进行计算处理。
以电磁感应原理为基础的电流传感器，因有铁心，具有非线性，当电力***发生短路时，高幅值的短路电流使互感器输出的二次电流严重畸变，造成保护拒动，使电力***发生严重事故。其自身的测量机制决定了它们在高压以及超高压下，存在绝缘困难，易发生***，测量范围和测量精度受到限制以及电力***故障状态下易饱和等缺陷。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术测量范围窄和精度低等缺陷，提供一种易于安装、计量范围广、计量精度高且实时性高的电流测量装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电流测量装置，所述装置包括输出光强信号的光纤电流传感器、用于将所述光强信号转换为电信号的光电转换器、用于将所述电信号转换为数字信号的模数转换器、用于将所述数字信号计算得到电流值的微处理器、以及用于向模数转换器传送同步采样时钟信号的GPS时钟单元；其中：所述光纤电流传感器、所述光电转换器、所述模数转换器以及所述微处理器依次连接，所述微处理器控制所述GPS时钟单元产生同步采样时钟信号，GPS时钟单元分别与所述模数转换器和所述微处理器连接。
优选地，所述GPS时钟单元包括通过GPS信号产生作为时钟同步的时间基准的GPS模块、通过脉冲信号产生作为时钟同步的时钟信号的恒温晶振、以及分别与所述GPS 模块和所述恒温晶振连接且根据所述时间基准和所述时钟信号产生同步采样时钟信号的时钟产生电路。
优选地，所述GPS信号通过外置天线获取。
优选地，所述GPS时钟单元通过串口与所述微处理器连接。
优选地，所述光纤电流传感器安装于所述输电线路电缆上。
优选地，所述光强信号通过光纤传输至所述光电转换器。
优选地，所述光强信号由磁光晶体产生。
优选地，所述电流测量装置测量输电线路的电流。
优选地，所述模数转换器为多块。
实施本实用新型的技术方案,具有以下有益效果：采用光纤电流传感器具有便于安装，无电磁噪音的干扰以及计量范围广的优点；同时，采用GPS时钟单元所获取的同步采样时钟信号提高了多路采样的实时性，另外，采用光纤作为信号的传导介质具有成本低且信息容量大等优点。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型电流测量装置的结构示意图；
图2是本实用新型GPS时钟单元的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实施例中，需要说明的是，所述电流测量装置用于测量输电线路的电流，该输电线路可为多条。
请参阅图1，图1是本实用新型电流测量装置的结构示意图，如图1所示，所述装置包括输出光强信号的光纤电流传感器100、用于将所述光强信号转换为电信号的光电转换器200、用于将所述电信号转换为数字信号的模数转换器300、用于将所述数字信号计算得到电流值的微处理器400、以及用于向模数转换器300传送同步采样时钟信号的GPS时钟单元500；其中：所述光纤电流传感器100、所述光电转换器200、所述模数转换器300以及所述微处理器400依次连接，所述微处理器400控制所述GPS时钟单元500产生同步采样时钟信号，GPS时钟单元500分别与所述模数转换器300和所述微处理器400连接。需要解释的是，在本实施例中，所述光强信号由磁光晶体产生。另外，上述GPS时钟单元500为独立的装置构造，在此不再赘述。
需要说明的是，模数转换器300包括多块，以测量多条线路的电流值，为了保证所采集和监测的多条线路的电流值为同一个时刻的电流值，需要多块模数转换器之间做到时钟同步，因此采用GPS时钟单元500向模数转换器300传送同步采样时钟信号以保证多块模数转换器之间的同步。
在该方案中，所述GPS时钟单元500通过串口与所述微处理器400连接，具体来说，所述GPS时钟单元500通过串口与所述微处理器400通信，可为多个采用该输电线路电流测量装置的采样***提供同步采样时钟信号，保证采样***的实时性。
应当说明的是，光纤电流传感器100应用于输电线路电流测量装置中，具有便于安装，无电磁噪音的干扰以及计量范围广的优点，在该方案中，所述光纤电流传感器安装于所述输电线路电缆上，另外，对于光纤电流传感器100的工作原理，本领域的技术人员应当了解，在此不再赘述。
值得一提的是，所述光强信号通过光纤传输至所述光电转换器200，该方案中采用光纤作为信号的传导介质，具有损耗小、频带宽、信息容量大、绝缘性能高、防雷电和防电磁干扰，能有效杜绝短路事故的危害等优点；此外，它尺寸小，重量轻，耐腐蚀且价格低廉。
请结合参阅图2，图2是本实用新型GPS时钟单元的结构示意图，如图2所示，所述GPS时钟单元500包括通过GPS信号产生作为时钟同步的时间基准的GPS 模块501、通过脉冲信号产生作为时钟同步的时钟信号的恒温晶振502以及分别与所述GPS 模块501和所述恒温晶振502连接且根据所述时间基准和所述时钟信号产生同步采样时钟信号的时钟产生电路503；具体来说，微处理器400在控制GPS时钟单元500时实际上是控制GPS模块501何时输出同步采样信号以及控制采样频率。并且，通过上述方案，GPS时钟单元500所产生的同步采样时钟信号可同时供给多个芯片，例如芯片MAX11046，保证所有采样量的同步，解决了多路电流量同时监测时数据采样实时性差的问题。
在该方案中，所述GPS信号通过外置天线获取，其中，所述GPS 模块501采用芯片LEA-6T,尺寸仅为17.0 x 22.4 x 2.4mm ，具有高灵敏度、低功耗等特点。另外，该GPS模块501采用50并行跟踪通道设计, 接收来自Ll波段的C/A 码信息, 跟踪灵敏度为-160dBm, 将定位和授时范围扩展到传统GPS接收机不能覆盖的地方；数据最大更新频率为5Hz, 可配置的时钟发生器频率范围为：0.25Hz-10MHz；工作电压范围为：2.7VDC-3.6VDC，在此不一一赘述。
相较于现有技术，采用光纤电流传感器具有便于安装，无电磁噪音的干扰以及计量范围广的优点；同时，采用GPS时钟单元所获取的同步采样时钟信号提高了多路采样的实时性，另外，采用光纤作为信号的传导介质具有成本低且信息容量大等优点。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种电流测量装置，其特征在于，所述装置包括输出光强信号的光纤电流传感器、用于将所述光强信号转换为电信号的光电转换器、用于将所述电信号转换为数字信号的模数转换器、用于将所述数字信号计算得到电流值的微处理器、以及用于向模数转换器传送同步采样时钟信号的GPS时钟单元；其中：所述光纤电流传感器、所述光电转换器、所述模数转换器以及所述微处理器依次连接，所述微处理器控制所述GPS时钟单元产生同步采样时钟信号，GPS时钟单元分别与所述模数转换器和所述微处理器连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述GPS时钟单元包括通过GPS信号产生作为时钟同步的时间基准的GPS模块、通过脉冲信号产生作为时钟同步的时钟信号的恒温晶振、以及分别与所述GPS 模块和所述恒温晶振连接且根据所述时间基准和所述时钟信号产生同步采样时钟信号的时钟产生电路。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述GPS信号通过外置天线获取。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述GPS时钟单元通过串口与所述微处理器连接。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光纤电流传感器安装于所述输电线路电缆上。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光强信号通过光纤传输至所述光电转换器。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光强信号由磁光晶体产生。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电流测量装置测量输电线路的电流。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模数转换器为多块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220501152 CN202815078U (zh) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | 一种电流测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220501152 CN202815078U (zh) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | 一种电流测量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202815078U true CN202815078U (zh) | 2013-03-20 |
Family
ID=47873936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220501152 Expired - Fee Related CN202815078U (zh) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | 一种电流测量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202815078U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105634493A (zh) * | 2014-10-29 | 2016-06-01 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种数据采样方法及装置 |
| CN107271757A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-10-20 | 国家电网公司 | 低压电缆电流测试记录仪 |
| CN108918957A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-30 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于gps时钟同步的输配电电流检测装置 |
| CN109901023A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-06-18 | 国网上海市电力公司 | 配电网线路柱上故障暂态数据采集终端、***及方法 |
-
2012
- 2012-09-28 CN CN 201220501152 patent/CN202815078U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105634493A (zh) * | 2014-10-29 | 2016-06-01 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种数据采样方法及装置 |
| CN107271757A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-10-20 | 国家电网公司 | 低压电缆电流测试记录仪 |
| CN108918957A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-30 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于gps时钟同步的输配电电流检测装置 |
| CN109901023A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-06-18 | 国网上海市电力公司 | 配电网线路柱上故障暂态数据采集终端、***及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201918010U (zh) | 一种用于高压***的电压、电流采集和传输装置 | |
| CN102305922B (zh) | 智能变电站光纤式电能表带负荷检测方法及装置 | |
| CN201936442U (zh) | 电容式电压互感器在线监测*** | |
| CN102129763A (zh) | Cvt在线监测*** | |
| CN104569902A (zh) | 一种数字式电能表功耗测量装置及方法 | |
| CN202815078U (zh) | 一种电流测量装置 | |
| CN203479892U (zh) | 一种总线分布式金属氧化物避雷器泄漏电流在线监测*** | |
| CN202230195U (zh) | 智能变电站光纤式电能表带负荷检测装置 | |
| CN105680909A (zh) | 一种用于电力线宽带载波通信网络的监测设备 | |
| CN204855663U (zh) | 一种基于总线分布式的容性设备绝缘特性监测*** | |
| CN101368996A (zh) | 一种可重构型静态无功补偿/直流融冰复合装置的数据采集*** | |
| CN203259608U (zh) | 基于数字化分布式结构电能质量在线监测及故障诊断*** | |
| CN203259644U (zh) | 基于高速采样的gis内电子式互感器干扰信号测试*** | |
| CN203720239U (zh) | 一种特高压直流避雷器的在线监测仪及在线监测*** | |
| CN202443119U (zh) | 具有数字电子式互感器信号输出的数字化电能表校验仪 | |
| CN201955392U (zh) | 一种电能计量高供高计*** | |
| CN104635043A (zh) | 一种电子传感式高压计量装置及远程测试*** | |
| CN103487721A (zh) | 基于电子式互感器的行波测距*** | |
| CN103901261A (zh) | 一种电力***过电压无线测量***及测量方法 | |
| CN103809091B (zh) | 基于光学电场传感器电压相位同步技术的电缆局部放电测试设备 | |
| CN201069469Y (zh) | 高压电流互感器计量误差实时在线监测装置 | |
| CN103499807A (zh) | 一种消除数字电能表截断误差的校验装置及方法 | |
| CN203490323U (zh) | 基于电子式互感器的行波测距*** | |
| CN202661528U (zh) | 一种光纤式电压电流组合测量装置 | |
| CN204009059U (zh) | 一种带功耗测试的现场校验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130320 Termination date: 20200928 |