[发明专利]氧化锌避雷器阻性电流基波分量的测量装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及氧化锌避雷器阻性电流基波分量的测量装置。

 

背景技术

要实现避雷器阻性电流参数的测量，关键是如何准确获得并求取两个工频基波电流信号的相位差。传统的方法是采用过零比较技术，通过计数器方式获得两个信号的时间差，然后再根据信号周期的大小转换成相位差。该方法需要采用复杂的硬件结构，对滤波器（滤除3次及以上的谐波）和过零比较器的工作稳定性要求极高，难以保证测量精度的长期稳定性。

 

发明内容

本发明的目的在于提出一种氧化锌避雷器阻性电流基波分量的测量装置，其能解决电路结构复杂的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

氧化锌避雷器阻性电流基波分量的测量装置，其包括以下部件：

一数据采集单元LC1，用于采集母线的二次电压信号对应的电流信号In以及220V交流电源的电流信号Is，并将电流信号In转换为电压信号Un，将电流信号Is转换为电压信号Us，将电压信号Un与电压信号Us进行傅里叶变换得到电压信号Un相对于电压信号Us的基波相位Ph1；

一数据采集单元LC2，用于采集避雷器的工频泄漏电流信号Ix以及220V交流电源的电流信号Is，并将工频泄漏电流信号Ix转换为工频泄漏电压信号Ux，将电流信号Is 转换为电压信号Us，将工频泄漏电压信号Ux与电压信号Us进行傅里叶变换得到工频泄漏电压信号Ux相对于电压信号Us的基波相位Ph2；

一DSP信号处理器，用于采集基波相位Ph1和基波相位Ph2，并根据基波相位Ph1和基波相位Ph2计算得到工频泄漏电流信号Ix相对于电压信号Un的相位差Ph。

优选的，所述数据采集单元LC1包括：第一电流传感器，用于采集母线的二次电压信号对应的电流信号In，并将电流信号In转换为电压信号Un；第二电流传感器，用于采集220V交流电源的电流信号Is，并将电流信号Is转换为电压信号Us；第一处理器，用于将电压信号Un与电压信号Us进行傅里叶变换得到电压信号Un相对于电压信号Us的基波相位Ph1。

优选的，所述数据采集单元LC2包括：第三电流传感器，用于采集避雷器的工频泄漏电流信号Ix，并将工频泄漏电流信号Ix转换为工频泄漏电压信号Ux；第四电流传感器，用于采集220V交流电源的电流信号Is，并将电流信号Is转换为电压信号Us；第二处理器，用于将工频泄漏电压信号Ux与电压信号Us进行傅里叶变换得到工频泄漏电压信号Ux相对于电压信号Us的基波相位Ph2。

优选的，所述第一电流传感器、第二电流传感器、第三电流传感器、第四电流传感器均为零磁通电流传感器。

本发明具有如下有益效果：

不需要复杂的模拟信号处理电路，长期工作的稳定性得到保证，且能有效抑制谐波干扰影响。实测表明，即使被测电流信号中的谐波信号含量与基波含量相当，也不会对检测结果造成影响。

 

附图说明

图1为本发明较佳实施例的氧化锌避雷器阻性电流基波分量的测量装置的应用示意图。

附图标记：1、避雷器；2、数据采集单元LC1；21、第一电流传感器；22、第二电流传感器；23、第一处理器；3、数据采集单元LC2；31、第三电流传感器；32、第四电流传感器；33、第二处理器；4、DSP信号处理器；5、电压互感器；6、电阻；7、电阻；8、电阻。

 

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。

如图1所示，氧化锌避雷器阻性电流基波分量的测量装置，其包括以下部件：

一数据采集单元LC1 2，用于采集母线的二次电压信号对应的电流信号In以及220V交流电源的电流信号Is，并将电流信号In转换为电压信号Un，将电流信号Is转换为电压信号Us，将电压信号Un与电压信号Us进行傅里叶变换得到电压信号Un相对于电压信号Us的基波相位Ph1；具体的，所述数据采集单元LC1 2包括：第一电流传感器21，用于采集母线的二次电压信号对应的电流信号In，并将电流信号In转换为电压信号Un；第二电流传感器22，用于采集220V交流电源的电流信号Is，并将电流信号Is转换为电压信号Us；第一处理器23，用于将电压信号Un与电压信号Us进行傅里叶变换得到电压信号Un相对于电压信号Us的基波相位Ph1；