[实用新型]一种用于电压电流测量信号传输的电流环

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于电压电流测量信号传输的电流环，尤其涉及一种用于电子式互感器的信号传输的电流环。

背景技术

智能电网技术的核心之一是电网电量参数的数字化采集传输处理。传统的电网电量参数采用电磁式一次互感器将电量信号转换成低压二次信号，然后再用二次互感器将信号转换成为与计算机接口匹配的弱电信号，环节多、重量重、功耗大、金属材料用量大，不符合国家节能环保政策要求。随着智能电网技术发展，采用分压式电压传感器、低功率电流传感器、罗氏线圈电流传感器、光学传感器与数字化电路一体化设计的ePT、eCT得到广泛使用，这些互感器普遍采用的是低电压信号输出方式，这种方式抗干扰能力差，不能远距离传输，需要使用专用的屏蔽电缆，成本较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种解决传统小信号电压传输方式抗干扰能力差的问题，可广泛用于开关柜和柱上开关等设备的用于电压电流测量信号传输的电流环。

按照本实用新型提供的一种用于电压电流测量信号传输的电流环采用的主要技术方案为：包括检测电量信号的传感器以及与所述传感器相连接的信号调理模块，所述信号调理模块调整电压信号并且输出至信号转换模块，所述电压信号经所述信号转换模块转换为电流信号通过传输导线输出至保护测量模块。

本实用新型提供的用于电压电流测量的电流环还可具有如下附属技术特征：

所述信号转换模块包括运算放大器N以及与所述运算放大器N相连接的电流取样电阻Rf，运算放大器N通过所述取样电阻Rf形成输出电流。

所述运算放大器通过一传输导线与所述保护测量模块相连接，所述传输导线将所述输出电流输出至所述保护测量模块。

所述传输导线为双绞线。

所述保护测量模块包括电流互感器T以及与所述电流互感器T相连接的采样电阻Ri，所述输出电流输出至电流互感器T，所述采样电阻Ri将电流互感器T输出的电流信号转换为电压信号。

采用本实用新型提供的用于电压电流测量的电流环带来的有益效果为：本实用新型中的输出电流为毫安级，耗电小，供电方便，设计简单；差分传输，有很强的抗共模干扰能力；电流互感器T具有较强的电气隔离能力，进一步提高了抗干扰能力和安全性能；电路简单实用，成本低廉，经测试，性能远优于现在市场上采用电压信号传输的同类产品。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步的详述：

如图1所示，按照本实用新型提供的用于电压电流测量的电流环的实施例，包括检测电量信号的传感器1以及与所述传感器1相连接的信号调理模块2，所述信号调理模块2调整电压信号并且输出至信号转换模块3，所述电压信号经所述信号转换模块3转换为电流信号通过传输导线4输出至保护测量模块5，本实用新型将变电站中已经实用化的分压式电压传感器、低功率电流传感器应用到柱上开关设备中，采用低成本电流环传输信号，解决了信号长线传输抗干扰问题、信号衰减影响精度问题和信号电气隔离问题。

参见图1，按照本实用新型提供的用于用于电压电流测量信号传输的电流环的实施例，所述信号转换模块3包括运算放大器N以及与所述运算放大器N相连接的电流取样电阻Rf，运算放大器N通过所述取样电阻Rf形成输出电流，所述运算放大器N通过一传输导线与所述保护测量模块5相连接，所述传输导线4将所述输出电流输出至所述保护测量模块5，电子式传感器1输出的电压信号经过信号调理电路2调理后，输出1个交流电压信号U到高增益运算放大器N，运算放大器N负反馈环形成与输入电压Ui成线性正比例的输出电流I，输出电流I=Ui/Rf，电流信号经过传输导线4进入保护测量装置5。

参见图1，按照本实用新型提供的用于电压电流测量的电流环的实施例，所述传输导线4为双绞线，本实用新型采用的传输导线不局限于双绞线，还可以采用其他具有传输输出电流功能的其他类型导线。

参见图,1，按照本实用新型提供的用于电压电流测量的电流环的实施例，所述保护测量模块5包括电流互感器T以及与所述电流互感器T相连接的采样电阻Ri，所述输出电流输出至电流互感器T，所述采样电阻Ri将电流互感器T输出的电流信号转换为电压信号，电流信号经过传输导线4进入保护测量装置内部的电流互感器T，此电流互感器T的变比为1:1，由于单片机的A/D采样信号要求为电压信号，需要通过采样电阻Ri将电流互感器输出的电流信号转换为电压信号Uo，Uo=Ui*Ri/Ff，与输入的电压信号Ui成正比。