一种利用电磁式电流互感器获取测量信号的系统的制作方法
专利名称一种利用电磁式电流互感器获取测量信号的系统的制作方法
技术领域本实用新型涉及ー种利用电磁式电流互感器获取測量信号的系统，具体涉及ー种由电流互感器、转换器和二次设备构成的測量系统。
背景技术电流互感器能将其一次侧的交流大电流转换成其二次侧的交流小电流输出，输出一般接到測量装置或测量仪器等二次设备中，不能开路。这是因为电流互感器的二次侧线圈匝数通常是其一次侧的很多倍，若二次侧开路，会造成电压过高烧坏电流互感器而且易引发安全事故。传统的电磁式电流互感器的二次绕组输出端是通过铜电缆与測量装置或测量仪器等二次设备的电流输入端相连。这些二次设备通常安装在控制室内，电流互感器通常安装在生产现场等高压场地，一般两者间的距离少则几十米多则几百米，由于距离比较远，铜电缆易断裂，易造成电流互感器二次侧开路。另外，如此长的距离会加大交流量电流在铜电缆中的损耗，为了降低损耗，需要使用大线径的铜电缆，这无疑会提高成本。而且，一台电气设备如变压器、电动机等，通常配套有多套测量装置或测量仪器如保护装置、测控装置、电度表、监控机等，再者，一个测量装置或測量仪器还可能需要多个输入以便实现不同功能如保护装置又包括变压器保护、母线保护、失灵保护等。因此，一个电磁式电流互感器往往要求它有多个二次绕组，每个二次绕组通过铜电缆输出到一套测量装置或测量仪器中，这不但使铜电缆的消耗成倍増加，而且也使得电磁式电流互感器体积很大。另外，多个二次绕组，任何ー个出现开路故障，都会造成电流互感器的损坏，使电流互感器的可靠性降低，而且大量连于电流互感器与測量装置或测量仪器之间的、长距离的带电铜电缆，也降低了安全性。再者，測量装置或测量仪器通过导线直接接入电流互感器二次绕组输出端，这也给这些装置的使用带来了不便，不能直接插拔，因为这会造成电流互感器的二次侧开路。还有，接入电磁式互感器二次输出端的測量装置或测量仪器所需的精度、电流大小等有所不同，电磁式电流互感器的多个绕组中，几个绕组的容量可能较大、精度较高，为降低成本，另几个绕组可能容量较小、精度较低，这些也使电流互感器的制造与安装变得复杂。再就是，电磁式电流互感器输出的电流为模拟量形式，目前使用的測量装置或测量仪器，基本上都是数字式设备，输入的电流应是数字量形式。目前的測量装置或测量仪器在接收到模拟量形式的二次电流后，通过各自内部的转换元件将模拟量电流转换成数字量电流，供測量装置或测量仪器的数字元件如CPU板等使用。也就是说，为了能输入电磁式电流互感器输出的模拟量电流，每种设备内部都需要配置模拟量数字量转换元件。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题，就是提供ー种具有独立的模数转换器的、利用电磁式电流互感器获取測量信号的系统。本实用新型所要解决的技术问题通过如下技术方案实现ー种利用电磁式电流互感器获取測量信号的系统，包括电磁式电流互感器、转换器、二次设备，其特征在于，所述ニ次设备为数字设备，其上设有数字量输入通道，所述转换器为集中转换器，连接于所述电磁式电流互感器的二次绕组与所述二次设备之间，用于将电流互感器输出的交流小电流信号转换成数字信号并输出给所述二次设备。本实用新型在电流互感器的输出端设置能将其输出的模拟量电流信号转换成数字量信号的集中转换器，再直接输出数字量信号到二次设备中，有利于简化二次设备的结构，不用每个二次设备都配置単独的模数转换元件。另外，本实用新型还有利于简化电流互感器的结构，由于转换器输出的为数字信号，可以任意连接到多个二次设备中，所以，电流互感器只需配置ー个容量和精度较高的二次绕组即可满足所有二次设备的需求，结构可得到大大简化。所述集中转换器包括输入端与电磁式电流互感器的二次绕组输出端相连的交流量采样模块、模数转换模块、输出端连接二次设备输入端的数字量输出模块，所述模数转换模块的输入端与交流量采样模块输出端相连，所述模数转换模块的输出端与数字量输出模块输入端相连，用于将交流量采样模块采样到的模拟量电流信号转换成数字量信号，并通过数字量输出模块输出到所述二次设备中。作为本实用 新型的一种实施方式所述数字量输出模块上具有多路输出通道，所述模数转换模块为电子模数转换模块，数字量输出模块上的所述多路输出通道为脉冲信号输出通道，能同时输出多路相同的脉冲信号，相应的，所述二次设备为ー个以上，所述二次设备上的数字量输入通道为脉冲信号输入通道。所述数字量输出模块通过铜信号线与所述二次设备相连，所述铜信号线一端连接数字量输出模块上的脉冲信号输出通道，另一端与二次设备上的脉冲信号输入通道相连。作为本实用新型的另ー种实施方式所述数字量输出模块上具有多路输出通道，所述模数转换模块为光学模数转换模块，数字量输出模块上的所述多路输出通道为光信号输出通道，能同时输出多路光信号，相应的，所述二次设备为ー个以上，所述二次设备上的数字量输入通道为光信号输入通道。所述数字量输出模块通过光纤与所述二次设备相连，所述光纤一端连接数字量输出模块上的光信号输出通道，另一端与二次设备上的光信号输入通道相连。所述的交流量采样模块的输入端通过铜电缆与所述电磁式电流互感器的二次绕组输出端相连，所述集中转换器设置在控制室或生产现场的一小室中。相对现有技术，本实用新型具有如下有益效果I)本实用新型将电流互感器输出的模拟量电流信号集中转换成数字量信号，使连于其后的二次设备无需分别配置模数转换元件，而电流互感器只需直接与转换器相连，只需配置ー个容量较大、精度较高的二次绕组即能满足连接多个具有不同要求的二次设备的需求，有利于简化电流互感器和二次设备的结构，降低成本，还有利于降低电流互感器的体积和制造、安装的难度；2)方便了测二次设备的使用由于二次设备是通过转换器与电流互感器的二次侧相连，临时拆除某个二次设备也不会造成电流互感器二次侧开路，不会造成电流互感器损坏或引发安全事故；3)本实用新型从电流互感器的输出端只需引出一路铜电缆到转换器，铜电缆用量少，且电流互感器只需配置ー个二次绕组，相对于具有多个二次绕组且每个都不能开路的电流互感器，有利于提高电流互感器的可靠性；另外，如若将转换器设置在生产现场的一小室中，由于电流互感器到转换器的距离会大大缩短，可进ー步降低铜电缆的用量；从转换器输出的为数字信号，不易被干扰、信号稳定，且由于输出线路为不带电传输、不易造成安全事故。
图1是本实用新型的集中转换器的结构示意图；图2是本实用新型的结构示意图；图中1、集中转换器，2、模数转换模块，3、交流量采样模块，4、数字量输出模块，5、电磁式电流互感器，6、铜电缆，7、二次设备1，8、二次设备n，9、信号通道1，10、信号通道n，51、电流互感器二次绕组，71、二次设备I的输入端，81、二次设备n的输入端。
具体实施方式
如图1、2，本实施例的利用电磁式电流互感器获取測量信号的系统包括电磁式电流互感器5、集中转换器I和n个二次设备，其中，第一个和第n个二次设备分别编号7、8。所述的二次设备为数字设备，其上设有数字量输入通道。所述集中转换器I设置在生产现场的ー小室中，可降低铜电缆的用量，也可以安装在控制室中。集中转换器I包括交流量采样模块3、模数转换模块2、数字量输出模块4，电磁式电流互感器5的二次绕组51输出端S1、S2输出交流小电流信号，所述交流小电流信号通过铜电缆6输出到集中转换器I的交流量采样模块3，交流量采样模块3采用所述交流小电流信号并输出模拟量电流信号到模数转换模块2，，经模数转换模块2处理后，转换成数字量信号，并通过数字量输出模块4输出到所述二次设备7、8中。所述数字量输出模块4上具有n路输出通道9、10。本实施例中，所述模数转换模块2为电子模数转换模块，所述数字量输出模块4上的所述n路输出通道9、10为脉冲信号输出通道，能同时输出n路相同的脉冲信号。相应的，所述二次设备7、8上的数字量输入通道为脉冲信号输入通道，所述数字量输出模块4的n路输出通道9、10分别通过铜信号线一一对应的输出到所述的n个二次设备7、8的脉冲信号输入通道71、81中。本实用新型的实施方式不限于上述ー种，如所述模数转换模块2也可以为光学模数转换模块，相应的，所述数字量输出模块4上的输出通道可以为光信号输出通道，能同时输出多路光信号，所述二次设备上的数字量输入通道可以为光信号输入通道。数字量输出模块4输出的多路光信号可以通过光纤 对应的输出到多个所述二次设备的光信号输入通道中。本实用新型将电流互感器输出的模拟量电流信号集中转换成数字量信号，使连于其后的二次设备无需分别配置模数转换元件，而电流互感器只需直接与转换器相连，只需配置ー个容量较大、精度较高的二次绕组即能满足连接多个具有不同要求的二次设备的需求，有利于简化电流互感器和二次设备的结构，降低成本，还有利于降低电流互感器的体积和制造、安装的难度。
权利要求1.一种利用电磁式电流互感器获取测量信号的系统，包括电磁式电流互感器、转换器、二次设备，其特征在于，所述二次设备为数字设备，其上设有数字量输入通道，所述转换器为集中转换器，连接于所述电磁式电流互感器的二次绕组与所述二次设备之间，用于将电流互感器输出的交流小电流信号转换成数字信号并输出给所述二次设备。
2.根据权利要求1所述的一种利用电磁式电流互感器获取测量信号的系统，其特征在于，所述集中转换器包括输入端与电磁式电流互感器的二次绕组输出端相连的交流量采样模块、模数转换模块、输出端连接二次设备输入端的数字量输出模块，所述模数转换模块的输入端与交流量采样模块输出端相连，所述模数转换模块的输出端与数字量输出模块输入端相连，用于将交流量采样模块采样到的模拟量电流信号转换成数字量信号，并通过数字量输出模块输出到所述二次设备中。
3.根据权利要求2所述的一种利用电磁式电流互感器获取测量信号的系统，其特征在于，所述数字量输出模块上具有多路输出通道，所述模数转换模块为电子模数转换模块，数字量输出模块上的所述多路输出通道为脉冲信号输出通道，能同时输出多路相同的脉冲信号，相应的，所述二次设备为一个以上，所述二次设备上的数字量输入通道为脉冲信号输入通道。
4.根据权利要求2所述的一种利用电磁式电流互感器获取测量信号的系统，其特征在于，所述数字量输出模块上具有多路输出通道，所述模数转换模块为光学模数转换模块，数字量输出模块上的所述多路输出通道为光信号输出通道，能同时输出多路光信号，相应的，所述二次设备为一个以上，所述二次设备上的数字量输入通道为光信号输入通道。
5.根据权利要求3所述的一种利用电磁式电流互感器获取测量信号的系统，其特征在于，所述数字量输出模块通过铜信号线与所述二次设备相连，所述铜信号线一端连接数字量输出模块上的脉冲信号输出通道，另一端与二次设备上的脉冲信号输入通道相连。
6.根据权利要求4所述的一种利用电磁式电流互感器获取测量信号的系统，其特征在于，所述数字量输出模块通过光纤与所述二次设备相连，所述光纤一端连接数字量输出模块上的光信号输出通道，另一端与二次设备上的光信号输入通道相连。
7.根据权利要求5或6所述的一种利用电磁式电流互感器获取测量信号的系统，其特征在于，所述的交流量采样模块的输入端通过铜电缆与所述电磁式电流互感器的二次绕组输出端相连，所述集中转换器设置在控制室或生产现场的一小室中。
专利摘要本实用新型公开了一种利用电磁式电流互感器获取测量信号的系统，包括电磁式电流互感器、集中转换器、二次设备，所述二次设备为数字设备，其上设有数字量输入通道，所述集中转换器连接于所述电磁式电流互感器的二次侧与所述二次设备之间，用于将电流互感器输出的交流小电流信号转换成数字信号并输出给所述二次设备。本实用新型在电流互感器的输出端设置能将其输出的模拟量电流信号集中转换成数字量信号的转换器，再直接输出数字量信号给数字的二次设备，有利于简化二次设备的结构，无需在每个二次设备中分别配置模数转换元件。
文档编号G01R19/25GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者卢迪勇, 张言权, 何培乐, 陈秋杰, 刘贯科, 刘洋 申请人:广东电网公司东莞供电局查看: 1665|回复: 12
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现场需要采集PT一次侧的电流大概在0.5A左右，现从CT二次侧输出的电流首先经过开关柜中的航空插件，然后到达一个端子排，从端子排再经过大约10米的普通二次电缆（1.5平方毫米粗），再到达另外一个端子排，最后到达测量仪器。电流互感器为测量用电流互感器，变比为40/5A，绕4匝，相当于10/5，CT二次额定容量为1.5VA，准确级为0.5。这样的方式采集电流有问题么？为什么采集的电流总是不准确？ps：排除测量仪器的问题，只考虑电流互感器与信号采集回路。
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急急急急~~~·
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就木有人懂么。。。
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TA的每日心情开心 22:28:18签到天数: 32 天[LV.5]常住居民I星币992 元0 贡献92 点精华0帖子
你能讲具体点吗?
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TA的每日心情无聊 11:28:18签到天数: 84 天[LV.6]常住居民II星币2867 元1 贡献1028 点精华0帖子
查查是否CT饱和了。
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TA的每日心情开心 16:23:24签到天数: 9 天[LV.3]偶尔看看II星币649 元0 贡献2 点精华0帖子
先检查CT一次侧、二次侧抽头变比是否是40/5，然后检查端子排接线是否接至40/5这组CT上，用钳形电流表测一下A、B、C三相电流看是否与实际电流相同。一般规定CT二次线用4mm²的。
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liangg1120 发表于
你能讲具体点吗?
就是普通的电流信号采集，只不过采集回路比较麻烦，用普通的1.5平方的四芯电缆来构成回路，并且回路中多次经过端子排以及航空插件，最终在录波仪上无法看到正确的电流波形，波形基本为0，应该为正弦波，现在看着就跟直流分量似的。
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luqinggang 发表于
查查是否CT饱和了。
我在下面又做了试验，已经排除了为电缆阻抗太大的原因，现在把重点放在了端子排和航空插件上，会不会由于接触不好造成阻抗很大，从而超载。
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zhw187 发表于
先检查CT一次侧、二次侧抽头变比是否是40/5，然后检查端子排接线是否接至40/5这组CT上，用钳形电流表测一下 ...
恩恩，我直接测量的CT二次端子的电流是没有问题的，但是经过电缆到达仪器后，基本没有 信号了。。。
大家都来这里晒，看看各位发的如何？
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仪表小弟求助：电气的运行信号是怎么测量出来的？
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请问电气的电机运行信号是怎么测量出来的？是测量的电流/电压信号，还是测量电机的转动信号啊？
测量原理又是什么啊？
小弟不胜感激……
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容量比加大一些（一般容量大于30kw时）主要检测电流变化情况；当电机容量大于500kw以上时逐渐增加检测定子温度、轴瓦温度、轴瓦润滑剂有无及温度、电机冷却风有无及风温、转子振动值等变化情况的测量
系统自动给沙发加分～～
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要看你电机是干嘛的如果带变频器控制就在变频器能看见你想要的电压电流转速新号，如果没变频器电压电流在电源短都能看见，实在是啥都不想用直接测量CT测量电流 PT测量电压测量电压是变压器原理，测量电机速度一般用感应式传感器成本低，还是比较准确。如果速度要进入电机控制系统进行反馈控制可以用变压器一般用增量式编码器
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1、工频运行的电机：运行信号一般取电机控制回路接触器上的辅助触点，一般都是干点（反馈到监控画面），还有反馈到运行指示灯的话要在辅助触点的一端加进去220VAC/24VDC（根据指示灯额定电压决定）。
2、变频拖动的电机：一般变频器都有一个运行和故障反馈点的，根据自己的需要，加中间继电器来转换为自己想要的信号。
总之，运行信号是电机运行时为闭合触点，停止时为断开触点。
不知道是不是楼主想要的答案
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你要测哪个信号？如果只是电机是否运行，那直接把电气盘中接触器的no点拉过去就可以了来自: Android客户端
这应该是楼主的问题点了
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&成长值: 1760已抛锚，成长值以每日30点的速度减少签到天数: 661 天连续签到: 1 天[LV.6]海川常住居民III&
单纯电机的运行信号 只要接触器的干接点就可以了
或者说no点也可以 不带电 也不带信号 就是一个开点闭点的 问题 传给DCS就可以了
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是电压信号；220V交流 是有DCS提供的，变频的电机可以通过运行信号来调节；如果不带变频的的通过运行信号能观察电机是运行还是停止的状态。
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就是啊 楼主想问什么呢& &只是运行信号的话& &一个no或nc点就够了
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我也认为是一个NO点就可以了
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电流电压互感器通过对电机电缆的测量得到电机的运行信号
法拉第电磁感应
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签到天数: 28 天连续签到: 1 天[LV.1]海川新人&
看你要哪一类信号了，其实自控从原理上面讲都是很简单的东西，例如
你要知道一些电气设备的启停信号，那就通过继电器、交流接触器获取开关量。
如果你要知道电气设备负载，就可以通过钳形表测磁场信号获得电流值。
监控机组运行状态，就通过电涡流传感器测量转速、振动、位移，通过热电偶测量滑油温度、轴承温度。这些都是高中物理就能解释的原理。
又一个化工集中区即将建成，不知道是好事还是坏事？
现在全国都在限制化工行业，而某些经济欠发达地区却在大力引进，只是这些能否促
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