本發(fā)明專利技術涉及氧化鋅避雷器阻性電流基波分量的測量裝置,其包括:數據采集單元LC1,用于將電壓信號Un與電壓信號Us進行傅里葉變換得到電壓信號Un相對于電壓信號Us的基波相位Ph1;數據采集單元LC2,用于將電流信號Is轉換為電壓信號Us,將工頻泄漏電壓信號Ux與電壓信號Us進行傅里葉變換得到工頻泄漏電壓信號Ux相對于電壓信號Us的基波相位Ph2;DSP信號處理器,用于根據基波相位Ph1和基波相位Ph2計算得到工頻泄漏電流信號Ix相對于電壓信號Un的相位差Ph。本發(fā)明專利技術不需要復雜的模擬信號處理電路,長期工作的穩(wěn)定性得到保證,且能有效抑制諧波干擾影響。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及氧化鋅避雷器阻性電流基波分量的測量裝置。
技術介紹
要實現避雷器阻性電流參數的測量,關鍵是如何準確獲得并求取兩個工頻基波電流信號的相位差。傳統(tǒng)的方法是采用過零比較技術,通過計數器方式獲得兩個信號的時間差,然后再根據信號周期的大小轉換成相位差。該方法需要采用復雜的硬件結構,對濾波器(濾除3次及以上的諧波)和過零比較器的工作穩(wěn)定性要求極高,難以保證測量精度的長期 穩(wěn)定性。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提出一種氧化鋅避雷器阻性電流基波分量的測量裝置,其能解決電路結構復雜的問題。為了達到上述目的,本專利技術所采用的技術方案如下 氧化鋅避雷器阻性電流基波分量的測量裝置,其包括以下部件 一數據采集單元LCl,用于采集母線的二次電壓信號對應的電流信號In以及220V交流電源的電流信號Is,并將電流信號In轉換為電壓信號Un,將電流信號Is轉換為電壓信號Us,將電壓信號Un與電壓信號Us進行傅里葉變換得到電壓信號Un相對于電壓信號Us的基波相位Phl ; 一數據采集單元LC2,用于采集避雷器的工頻泄漏電流信號Ix以及220V交流電源的電流信號Is,并將工頻泄漏電流信號Ix轉換為工頻泄漏電壓信號Ux,將電流信號Is轉換為電壓信號Us,將工頻泄漏電壓信號Ux與電壓信號Us進行傅里葉變換得到工頻泄漏電壓信號Ux相對于電壓信號Us的基波相位Ph2 ; 一DSP信號處理器,用于采集基波相位Phl和基波相位Ph2,并根據基波相位Phl和基波相位Ph2計算得到工頻泄漏電流信號Ix相對于電壓信號Un的相位差Ph。優(yōu)選的,所述數據采集單元LCl包括第一電流傳感器,用于采集母線的二次電壓信號對應的電流信號In,并將電流信號In轉換為電壓信號Un ;第二電流傳感器,用于采集220V交流電源的電流信號Is,并將電流信號Is轉換為電壓信號Us ;第一處理器,用于將電壓信號Un與電壓信號Us進行傅里葉變換得到電壓信號Un相對于電壓信號Us的基波相位Phi。優(yōu)選的,所述數據采集單元LC2包括第三電流傳感器,用于采集避雷器的工頻泄漏電流信號Ix,并將工頻泄漏電流信號Ix轉換為工頻泄漏電壓信號Ux ;第四電流傳感器,用于采集220V交流電源的電流信號Is,并將電流信號Is轉換為電壓信號Us ;第二處理器,用于將工頻泄漏電壓信號Ux與電壓信號Us進行傅里葉變換得到工頻泄漏電壓信號Ux相對于電壓信號Us的基波相位Ph2。優(yōu)選的,所述第一電流傳感器、第二電流傳感器、第三電流傳感器、第四電流傳感器均為零磁通電流傳感器。本專利技術具有如下有益效果 不需要復雜的模擬信號處理電路,長期工作的穩(wěn)定性得到保證,且能有效抑制諧波干擾影響。實測表明,即使被測電流信號中的諧波信號含量與基波含量相當,也不會對檢測結果造成影響。附圖說明·圖I為本專利技術較佳實施例的氧化鋅避雷器阻性電流基波分量的測量裝置的應用示意圖。附圖標記1、避雷器;2、數據采集單元LCl ;21、第一電流傳感器;22、第二電流傳感器;23、第一處理器;3、數據采集單元LC2 ;31、第三電流傳感器;32、第四電流傳感器;33、第二處理器;4、DSP信號處理器;5、電壓互感器;6、電阻;7、電阻;8、電阻。具體實施例方式下面,結合附圖以及具體實施方式,對本專利技術做進一步描述。如圖I所示,氧化鋅避雷器阻性電流基波分量的測量裝置,其包括以下部件 一數據采集單元LCl 2,用于采集母線的二次電壓信號對應的電流信號In以及220V交流電源的電流信號Is,并將電流信號In轉換為電壓信號Un,將電流信號Is轉換為電壓信號Us,將電壓信號Un與電壓信號Us進行傅里葉變換得到電壓信號Un相對于電壓信號Us的基波相位Phl ;具體的,所述數據采集單元LCl 2包括第一電流傳感器21,用于采集母線的二次電壓信號對應的電流信號In,并將電流信號In轉換為電壓信號Un;第二電流傳感器22,用于米集220V交流電源的電流信號Is,并將電流信號Is轉換為電壓信號Us ;第一處理器23,用于將電壓信號Un與電壓信號Us進行傅里葉變換得到電壓信號Un相對于電壓信號Us的基波相位Phl ; 一數據采集單元LC2 3,用于采集避雷器I的工頻泄漏電流信號Ix以及220V交流電源的電流信號Is,并將工頻泄漏電流信號Ix轉換為工頻泄漏電壓信號Ux,將電流信號Is轉換為電壓信號Us,將工頻泄漏電壓信號Ux與電壓信號Us進行傅里葉變換得到工頻泄漏電壓信號Ux相對于電壓信號Us的基波相位Ph2 ;具體的,所述數據采集單元LC2 3包括第三電流傳感器31,用于采集避雷器I的工頻泄漏電流信號Ix,并將工頻泄漏電流信號Ix轉換為工頻泄漏電壓信號Ux ;第四電流傳感器32,用于采集220V交流電源的電流信號Is,并將電流信號Is轉換為電壓信號Us ;第二處理器33,用于將工頻泄漏電壓信號Ux與電壓信號Us進行傅里葉變換得到工頻泄漏電壓信號Ux相對于電壓信號Us的基波相位Ph2 ; 一DSP信號處理器4,用于采集基波相位Phl和基波相位Ph2,并根據基波相位Phl和基波相位Ph2計算得到工頻泄漏電流信號Ix相對于電壓信號Un的相位差Ph。本實施例的第一電流傳感器、第二電流傳感器、第三電流傳感器、第四電流傳感器均優(yōu)選為零磁通電流傳感器,所述零磁通電流傳感器為申請?zhí)枮?2245587. 6的中國技術專利所公開的電流傳感器。本實施例的避雷器I為氧化鋅避雷器。本實施例的測量裝置具體的應用實例如圖I所示。母線上具有輸入電壓Uin。避雷器I從母線上取電,并與地連接形成回路,該回路具有工頻泄漏電流信號Lx。母線上還連接一電壓互感器5,電壓互感器5的另一端與電阻6連接并形成回路,該回路中有電流信號In。220V交流電源分別通過電阻7、電阻8形成電流信號Ls。通過數據采集單元LCl 2對母線的二次電壓信號對應的電流信號In以及220V交流電源的電流信號Is進行采集,并將電流信號In轉換為電壓信號Un,將電流信號Is轉換為電壓信號Us,將電壓信號Un與電壓信號Us進行傅里葉變換得到電壓信號Un相對于電壓·信號Us的基波相位Phi。通過數據采集單元LC2 3對避雷器I的工頻泄漏電流信號Ix以及220V交流電源的電流信號Is進行采集,并將工頻泄漏電流信號Ix轉換為工頻泄漏電壓信號Ux,將電流信號Is轉換為電壓信號Us,將工頻泄漏電壓信號Ux與電壓信號Us進行傅里葉變換得到工頻泄漏電壓信號Ux相對于電壓信號Us的基波相位Ph2。通過DSP信號處理器4采集基波相位Phl和基波相位Ph2,并根據基波相位Phl和基波相位Ph2計算得到工頻泄漏電流信號Ix相對于電壓信號Un的相位差Ph。本實施例選用母線電壓作為相位測量的基準,則可方便地計算出避雷器阻性電流分量。如果不考慮避雷器相間的電磁干擾問題及瓷套表面泄漏電流的影響,則可方便地獲得阻性電流的基波分量峰值Ir。本實施例的測量裝置與以往的相位對零比較法相比,本實施例的測量裝置的最大優(yōu)點是不需要復雜的模擬信號處理電路,長期工作的穩(wěn)定性得到保證,且能有效抑制諧波干擾影響。實測表明,即使被測電流信號中的諧波信號含量與基波含量相當,也不會對檢測結果造成影響。對于本領域的技術人員來說,可根據以上描述的技術方案以及構思,做出其它各種相應的改本文檔來自技高網...
【技術保護點】
氧化鋅避雷器阻性電流基波分量的測量裝置,其特征在于,包括以下部件:一數據采集單元LC1,用于采集母線的二次電壓信號對應的電流信號In以及220V交流電源的電流信號Is,并將電流信號In轉換為電壓信號Un,將電流信號Is轉換為電壓信號Us,將電壓信號Un與電壓信號Us進行傅里葉變換得到電壓信號Un相對于電壓信號Us的基波相位Ph1;一數據采集單元LC2,用于采集避雷器的工頻泄漏電流信號Ix以及220V交流電源的電流信號Is,并將工頻泄漏電流信號Ix轉換為工頻泄漏電壓信號Ux,將電流信號Is?轉換為電壓信號Us,將工頻泄漏電壓信號Ux與電壓信號Us進行傅里葉變換得到工頻泄漏電壓信號Ux相對于電壓信號Us的基波相位Ph2;一DSP信號處理器,用于采集基波相位Ph1和基波相位Ph2,并根據基波相位Ph1和基波相位Ph2計算得到工頻泄漏電流信號Ix相對于電壓信號Un的相位差Ph。
【技術特征摘要】
1.氧化鋅避雷器阻性電流基波分量的測量裝置,其特征在于,包括以下部件 一數據采集單元LCl,用于采集母線的二次電壓信號對應的電流信號In以及220V交流電源的電流信號Is,并將電流信號In轉換為電壓信號Un,將電流信號Is轉換為電壓信號Us,將電壓信號Un與電壓信號Us進行傅里葉變換得到電壓信號Un相對于電壓信號Us的基波相位Phl ; 一數據采集單元LC2,用于采集避雷器的工頻泄漏電流信號Ix以及220V交流電源的電流信號Is,并將工頻泄漏電流信號Ix轉換為工頻泄漏電壓信號Ux,將電流信號Is轉換為電壓信號Us,將工頻泄漏電壓信號Ux與電壓信號Us進行傅里葉變換得到工頻泄漏電壓信號Ux相對于電壓信號Us的基波相位Ph2 ; 一 DSP信號處理器,用于采集基波相位Phl和基波相位Ph2,并根據基波相位Phl和基波相位Ph2計算得到工頻泄漏電流信號Ix相對于電壓信號Un的相位差Ph。2.如權利要求I所述的氧化鋅避雷器阻性電流基波分量的測量裝置,其特征在于,所述數據采集單元LCl包...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:陳澤,洪云,陳勇,陳小勝,鄧辰坤,葉海波,
申請(專利權)人:廣州長川科技有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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