[发明专利]用于电流互感器的采集装置

说明书

本公开涉及一种用于电流互感器的采集装置。所述采集装置，包括多个采样单元，其中，所述多个采样单元包括电流采样控制单元、AD/DA回路和光发射器，形成采样回路，其中，电流采样控制单元，与AD/DA回路相连；AD/DA回路，一端与电流采样控制单元相连，另一端与光发射器相连；光发射器，与AD/DA回路相连。本发明通过利用采集装置内的采样回路能够更准确地获取电流采样信号，后续无需对电流采样信号进行校正，从而避免了时间延迟和采样失真。

技术领域

本公开涉及电气测量领域，尤其涉及一种用于电流互感器的采集装置。

背景技术

随着我国特高压和智能电网的建设,对电力系统可靠性要求越来越高,电网电压等级升高的同时伴随着电网短路电流水平的提高,对电气设备的性能也提出了更大的挑战。电流互感器是电力系统中重要的电气设备之一，也是各种二次设备监测和感知一次系统真实运行状况的重要元件，广泛应用于电力系统监控、保护、测距和录波等方面。

光学电流互感器有别于传统电流互感器，其基于法拉第磁光效应的原理，采用光学偏振检测的手段对电流进行传感和测量，可以直接得到数字化的一次电流采样值，相对于传统的电磁变换原理的互感器，传感手段更加轻便、高效、快速，是一次、二次融合的理想设备。

但是目前的光学电流互感器中的每个采样通道仅测量一路物理通道采样信息，可靠性不足。并且各个采样通道的采样时间不同，在使用中需要与合并单元配合使用，简单来说，经由光学电流互感器输出的采样值需要利用合并单元进行数据合并和时间同步，使各个采样通道的采样值对齐并利用时间装置进行时间校准后，给各个采样值打上时间戳信息，从而满足控制保护系统对采样值的要求。

由此可以看出，虽然光学电流互感器可直接输出电流采样值，但是光学电流互感器采样值合并同步的过程中会造成时间延迟，并且光学电流互感器与合并单元之间的接口波特率较低(通常只有几兆比特每秒)，难以满足高采样率的要求和无损传输光学电流互感器高频特性的需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于电流互感器的采集装置，旨在解决以上提到的时间延迟且采样率不高的问题。

本申请实施例提供一种用于电流互感器的采集装置，包括多个采样单元，其中，所述多个采样单元包括电流采样控制单元、AD/DA回路和光发射器，形成采样回路，其中，电流采样控制单元，与AD/DA回路相连，用于向AD/DA回路发送调制电压数字量并将从AD/DA接收的数字信号解调出电流采样信号；AD/DA回路，一端与电流采样控制单元相连，另一端与光发射器相连，用于接收来自电流采样控制单元的调制电压数字量；基于所述调制电压数字量，生成调制电压载波信号；将电压载波信号发送到光发射器；从光发射器接收电压信号；将电压信号转换为数字信号；将所述数字信号发送到电流采样控制单元；光发射器，与AD/DA回路相连，用于从AD/DA接收调制电压载波信号；将被调制电压载波信号相位调制后的基准光波发送到传感环；从传感环获取带有电流信息的光信号；将所述光信号转换为电压信号；将电压信号发送到AD/DA回路。

可选地，所述采集装置还包括：背板，包括多个接口，所述多个采样单元和供电单元通过所述多个接口相连。

可选地，所述多个采样单元中的每个采样单元包括至少两个采样回路。

可选地，所述多个采样单元中的每个采样单元还包括：采样数据合并单元，与所述至少两个电流采样控制单元分别相连，通过采样触发脉冲获取所述至少两个采样回路中的电流采样信号，并将电流采样信号合并成同一帧报文。

可选地，所述采样数据合并单元在获取到所述至少两个采样回路中的电流采样信号之后判断所述电流采样信号是否一致；若不一致，则执行报警操作。

可选地，所述采集装置还包括：合并对时单元，与所述多个采样单元相连，用于向所述多个采样单元中的每个采样单元发送脉冲触发信号并从每个采样单元接收电流采样信号，将电流采样信号进行合并成同一帧报文。