CN205229278U - 可带电安装的pt、ct组合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可带电安装的PT、CT组合装置，包括A相检测单元、B相检测单元、C相检测单元、控制模块、无线通信模块和低压侧供能电源模块，所述A相检测单元、B相检测单元和C相检测单元均包括高压等电位开口电流互感器、高压等电位电流采样模块、电容型取能互感器、高压等电位电压取能电源模块、电子式电压互感器和电压信号采样模块。本实用新型可以在不断电情况进行高压电量采集，并且当大面积安装使用时也不会对电网的安全运行造成隐患。

Description

可带电安装的PT、CT组合装置

技术领域

本实用新型涉及供电线路电压电流检测装置，尤其是涉及一种可带电安装的PT、CT组合装置。

背景技术

随着智能电网技术的发展和实施，往往需要从电力***中提取不同场合的电流、电压信号，并传输至相应的应用***，为电能质量监测和改善、配网自动化、电网信息透明化等方面的应用提供可靠地信号源，使相应的应用***充分发挥作用。

要对电网的电能质量进行改善，首先要通过恰当的检测元件，对电压、电流做出精确的检测和分析，测量电网的电能质量水平，并分析和判断造成各种电能质量问题的原因，为电能质量的改善提供依据。10kV配电网作为最终电力用户的供电网络，分部最广、网构和负荷变化最为复杂、由于直接连接着供电负荷，其电能质量最易受到影响。从整个电网***看，提高配电网电能质量水平对提高整个电网电能质量水平的贡献重大；从配电网承上启下的供电作用看，使得从高压侧直接进行电能质量监测的必要性日益增大，有效的将10kV配电网的电能质量予以优化提高，直接决定着上游电网和下游用户的电能质量。但由于用户对供电可靠性要求越来越高，停电施工越来越难，而大部分的电能质量在线监测需要在现有的运行电网中进行带电加装，但高压传统电磁式互感器无法在不断线不停电的条件下带电安装，且因具有容易磁饱和、测量范围和响应频带窄、容易铁磁谐振、自身功耗大等原理性缺陷，以及大量安装后会增加线路铁磁谐振点、增加线路无功等导致电网安全经济运行水平降低的缺陷，使得现有设备无法满足电网用户对快速灵活的分布组网、以获取大数据的需求。

公开号：201310500019.8，名称为：电压互感器的发明专利，公开了一种一种电压互感器，包括环氧树脂混合胶层、一次绕组、二次绕组、铁芯，互感器的铁芯为冷轧晶粒取向硅钢带卷曲绕制而成的截面为环形的空心圆柱体铁芯，在铁芯上绕制有二次绕组，二次绕组外侧绕制有一次绕组，环氧树脂混合胶层包裹于由一次绕组、二次绕组、铁芯组成的互感器主体外周。互感器的铁芯材料应用电脑设计开料技术，采用铁损耗极小的高磁通密度的冷轧晶粒取向硅钢带卷绕制成，铁芯截面呈圆型，因而不切割磁力线，磁路中无气隙，磁致伸缩力很容易被吸收，铁芯经严格的退火工艺处理后，材料导磁性能得以全面恢复漏磁小，损耗低，温升低，噪声低，承受过载波动态性能好的优点，但是该电压互感器在不断电情况不能够进行高压电量采集，并且当大面积安装时容易给电网安全运行造成影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种可带电安装的PT、CT组合装置，解决了现有技术在不断电情况不能够进行高压电量采集以及大面积安装情况下引起的电网安全运行问题。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种可带电安装的PT、CT组合装置，包括A相检测单元、B相检测单元、C相检测单元、控制模块、无线通信模块和低压侧供能电源模块，所述A相检测单元、B相检测单元和C相检测单元均包括高压等电位开口电流互感器、高压等电位电流采样模块、电容型取能互感器、高压等电位电压取能电源模块、电子式电压互感器和电压信号采样模块，所述高压等电位电流采样模块分别与高压等电位开口电流互感器、高压等电位电压取能电源模块和控制模块电连接，所述电容型取能互感器分别与高压等电位电压取能电源模块和所述低压侧供能电源模块电连接，所述电压信号采样模块分别与电子式电压互感器、控制模块和低压侧供能电源模块电连接，所述无线通信模块与所述控制模块电连接，所述低压侧供能电源模块与所述控制模块电连接，所述高压等电位开口电流互感器设置于等电位高压侧。

优选的，所述控制模块包括控制器，所述控制器采用STM32F4芯片。

优选的，所述无线通信模块包括GPRS模块和Zigbee无线通信模块，所述GPRS模块和Zigbee无线通信模块均与所述控制器的通信端口连接。

优选的，所述电容型取能互感器和高压等电位电压取能电源模块内均设置有熔断器。

优选的，所述高压等电位电流采样模块的输出端与控制模块的信号输入端通过光纤连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用的高压等电位开口电流互感器，其具有运行稳定、工作可靠和普遍适用的优点。

2、本实用新型中的电流、电压和电能取能互感器均采用三元件设计，将高压等电位开口电流互感器置于等电位高压侧，并在高压侧完成电流采集计算和采集板供能，电流采集量通过光纤传输至二次侧控制模块，通过FFT分析可以得到电压电流有效值、功率、频率等基本电气参数，并通过无线传输模块发送给上位机进行处理。

3、本实用新型解决了可带电安装的高压电量采集装置性能的一致性和可靠性问题，为其大批量使用清除了技术障碍。

4、本实用新型的通信模块具有GPRS模块和Zigbee无线通信模块，可以实现短距离和长距离的无线通信，保证了通信的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的组成结构框图；

图中：1-A相检测单元、2-B相检测单元、3-C相检测单元、4-控制模块、5-无线通信模块、6-低压侧供能电源模块、11-高压等电位开口电流互感器、和、12-高压等电位电流采样模块、13-电容型取能互感器、14-高压等电位电压取能电源模块、15-电子式电压互感器、16-电压信号采样模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实用新型包括A相检测单元1、B相检测单元2、C相检测单元3、控制模块4、无线通信模块5和低压侧供能电源模块6，A相检测单元1、B相检测单元2和C相检测单元3均包括高压等电位开口电流互感器11、高压等电位电流采样模块12、电容型取能互感器13、高压等电位电压取能电源模块14、电子式电压互感器15和电压信号采样模块16，高压等电位电流采样模块12分别与高压等电位开口电流互感器11、高压等电位电压取能电源模块14和控制模块电连接，电容型取能互感器13分别与高压等电位电压取能电源模块14和低压侧供能电源模块6电连接，电压信号采样模块16分别与电子式电压互感器15、控制模块和低压侧供能电源模块6电连接，无线通信模块5与控制模块电连接，低压侧供能电源模块6与控制模块电连接，高压等电位开口电流互感器11设置于等电位高压侧，电容型取能互感器13分别为高压等电位电压取能电源模块14和低压侧供能电源模块6供给电能。

控制模块4包括控制器，控制器采用STM32F4芯片，高压等电位电流采样模块12的输出端与控制模块4的信号输入端通过光纤连接，保证了信号不受外界的电磁干扰，无线通信模块5包括GPRS模块和Zigbee无线通信模块5，GPRS模块和Zigbee无线通信模块5均与控制器的通信端口通过信号线连接，根据通信距离的远近要求，可以选取不同的通信方式。

高压等电位电流采样模块12和电压信号采样模块16内部均具有信号调理电路，信号调理电路包括信号放大电路和A/D转换电路，互感器采集的电压和电流信号经过信号调理电路的处理后转变为控制器可以识别和处理的数字信号。

电容型取能互感器13和高压等电位电压取能电源模块14内均设置有熔断器，当线路出现短路情况时，可以有效保护电容型取能互感器13和高压等电位电压取能电源模块14的安全。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种可带电安装的PT、CT组合装置，其特征在于：包括A相检测单元、B相检测单元、C相检测单元、控制模块、无线通信模块和低压侧供能电源模块，所述A相检测单元、B相检测单元和C相检测单元均包括高压等电位开口电流互感器、高压等电位电流采样模块、电容型取能互感器、高压等电位电压取能电源模块、电子式电压互感器和电压信号采样模块，所述高压等电位电流采样模块分别与高压等电位开口电流互感器、高压等电位电压取能电源模块和控制模块电连接，所述电容型取能互感器分别与高压等电位电压取能电源模块和所述低压侧供能电源模块电连接，所述电压信号采样模块分别与电子式电压互感器、控制模块和低压侧供能电源模块电连接，所述无线通信模块与所述控制模块电连接，所述低压侧供能电源模块与所述控制模块电连接。

2.根据权利要求1所述的可带电安装的PT、CT组合装置，其特征在于：所述控制模块包括控制器，所述控制器采用STM32F4芯片。

3.根据权利要求2所述的可带电安装的PT、CT组合装置，其特征在于：所述无线通信模块包括GPRS模块和Zigbee无线通信模块，所述GPRS模块和Zigbee无线通信模块均与所述控制器的通信端口连接。

4.根据权利要求1所述的可带电安装的PT、CT组合装置，其特征在于：所述电容型取能互感器和高压等电位电压取能电源模块内均设置有熔断器。

5.根据权利要求1所述的可带电安装的PT、CT组合装置，其特征在于：所述高压等电位电流采样模块的输出端与控制模块的信号输入端通过光纤连接。