一種基于光學(xué)電流互感器的諧波測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及諧波測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于光學(xué)電流互感器的諧波測(cè)量
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，電力電子器件的應(yīng)用日益廣泛，隨之帶來(lái)的諧波污染也越來(lái)越嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重的影響到了電能質(zhì)量，而且對(duì)各種用電設(shè)備的正常運(yùn)行帶來(lái)了消極影響。諧波測(cè)量是諧波問(wèn)題研究的主要方面，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)電網(wǎng)中的諧波含量，確切掌握電網(wǎng)中諧波的實(shí)際狀況對(duì)于防止諧波的危害保障電網(wǎng)安全運(yùn)行是十分必要的。電氣學(xué)中所謂電網(wǎng)諧波，就是電網(wǎng)正弦電流波形畸變后，其波形可以按傅立葉級(jí)數(shù)進(jìn)行分解，除了基波(50Hz)之外，還有一系列頻率為基波頻率整數(shù)倍的正(余)弦波，這些正(余)弦波稱(chēng)之為諧波。正是由于這些諧波注入了電網(wǎng)，就使得電網(wǎng)電流波形畸變。
[0003]對(duì)于諧波電流的測(cè)量，普通的電磁式電流互感器由于其帶寬受限、電磁環(huán)節(jié)匹配問(wèn)題，其頻率特性要求不滿(mǎn)足要求，不能用于諧波的測(cè)量。目前普遍采用的電流諧波測(cè)量方案是采用頻率特性好、帶寬高的電子式互感器，如空心線(xiàn)圈電流互感器、鐵心線(xiàn)圈式低功率電流互感器，且諧波測(cè)量用的電流互感器僅作為單一用途的諧波測(cè)量互感器，不會(huì)作為繼電保護(hù)、計(jì)量、行波等用途使用?，F(xiàn)有的光學(xué)電流互感器也僅作為繼電保護(hù)的電流互感器，無(wú)法用于諧波測(cè)量。現(xiàn)有方案是諧波測(cè)量用的電流互感器僅作為單一用途的諧波測(cè)量互感器(采用電子式互感器)，其與在智能變電站中數(shù)量最多的繼電保護(hù)用的電流互感器在頻率響應(yīng)、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)采樣率等方面均不相同。即如果在變電站的同一個(gè)位置，有可能同時(shí)配置有繼電保護(hù)用的電流互感器和諧波測(cè)量用的電流互感器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的諧波測(cè)量裝置采用電子式互感器僅作為單一用途的諧波測(cè)量互感器而不會(huì)作為繼電保護(hù)用途故導(dǎo)致需要同時(shí)配置繼電保護(hù)用的電流互感器和諧波測(cè)量用的電流互感器的問(wèn)題，提供一種基于光學(xué)電流互感器的諧波測(cè)量裝置，能夠同時(shí)滿(mǎn)足繼電保護(hù)和諧波測(cè)量要求，簡(jiǎn)化安裝，降低了成本和測(cè)量誤差，更有利于在智能電網(wǎng)中的推廣應(yīng)用。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]—種基于光學(xué)電流互感器的諧波測(cè)量裝置，其特征在于，包括光學(xué)電流互感器、諧波測(cè)量用合并單元和繼電保護(hù)用合并單元，所述光學(xué)電流互感器的帶寬為6KHz?12KHz且所述光學(xué)電流互感器包括用于安裝在一次母線(xiàn)的光學(xué)電流互感器敏感單元以及通過(guò)光纜與光學(xué)電流互感器敏感單元連接的光學(xué)電流互感器采集單元，所述光學(xué)電流互感器采集單元同時(shí)具有諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口和繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)輸出接口，所述諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口與諧波測(cè)量用合并單元相連，所述繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)輸出接口與繼電保護(hù)用合并單元相連。
[0007]所述光學(xué)電流互感器采集單元包括光學(xué)電流互感器調(diào)制解調(diào)單元、諧波測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路、繼電保護(hù)數(shù)據(jù)處理電路、諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口和繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)輸出接口，所述光學(xué)電流互感器調(diào)制解調(diào)單元與光學(xué)電流互感器敏感單元相連且光學(xué)電流互感器調(diào)制解調(diào)單元的輸出端輸出10KHz?IMHz的采樣率數(shù)據(jù)，所述光學(xué)電流互感器調(diào)制解調(diào)單元的輸出端分別連接諧波測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路的輸入端和繼電保護(hù)數(shù)據(jù)處理電路的輸入端，所述諧波測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路的輸出端連接諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口，所述繼電保護(hù)數(shù)據(jù)處理電路的輸出端連接繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)輸出接口。
[0008]所述諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口輸出25.6KHz的采樣率數(shù)據(jù)，所述繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)輸出接口輸出4KHz的采樣率數(shù)據(jù)。
[0009]所述諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口輸出12.SKHz的采樣率數(shù)據(jù)，所述繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)輸出接口輸出4KHz的采樣率數(shù)據(jù)。
[0010]所述諧波測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路的輸出端輸出25.6KHz的采樣率數(shù)據(jù)，所述繼電保護(hù)數(shù)據(jù)處理電路的輸出端輸出4KHz的采樣率數(shù)據(jù)。
[0011]所述諧波測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路的輸出端輸出12.SKHz的采樣率數(shù)據(jù)，所述繼電保護(hù)數(shù)據(jù)處理電路的輸出端輸出4KHz的采樣率數(shù)據(jù)。
[0012]所述光學(xué)電流互感器為全光纖電流互感器，所述光學(xué)電流互感器敏感單元包括用于穿過(guò)一次母線(xiàn)的傳感光纖環(huán)。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下:
[0014]本實(shí)用新型提供的基于光學(xué)電流互感器的諧波測(cè)量裝置，包括光學(xué)電流互感器、諧波測(cè)量用合并單元和繼電保護(hù)用合并單元，該光學(xué)電流互感器包括用于安裝在一次母線(xiàn)的光學(xué)電流互感器敏感單元以及通過(guò)光纜與光學(xué)電流互感器敏感單元連接的光學(xué)電流互感器采集單元，光學(xué)電流互感器采集單元具有諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口和繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)輸出接口，能夠同時(shí)輸出諧波電流數(shù)據(jù)和繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)，再通過(guò)諧波測(cè)量用合并單元和繼電保護(hù)用合并單元完成諧波電流測(cè)量和繼電保護(hù)用電流測(cè)量，設(shè)置特定帶寬和特定輸出接口的光學(xué)電流互感器，尤其是增設(shè)了諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口這一高速數(shù)據(jù)輸出接口以輸出專(zhuān)用于諧波測(cè)量的電流數(shù)據(jù)，與諧波測(cè)量用合并單元和繼電保護(hù)用合并單元配合工作，同時(shí)完成諧波電流測(cè)量和繼電保護(hù)用電流的測(cè)量，避免了現(xiàn)有的光學(xué)電流互感器也僅作為繼電保護(hù)用途而無(wú)法用于諧波測(cè)量的問(wèn)題，也避免了現(xiàn)有的諧波測(cè)量裝置采用電子式互感器僅作為單一用途的諧波測(cè)量互感器而不會(huì)作為繼電保護(hù)用途故導(dǎo)致需要同時(shí)配置繼電保護(hù)用的電流互感器和諧波測(cè)量用的電流互感器的問(wèn)題，本實(shí)用新型的諧波測(cè)量裝置基于特定帶寬和輸出接口的光學(xué)電流互感器，利用光學(xué)電流互感器自身固有的頻率響應(yīng)特性好和帶寬高的優(yōu)勢(shì)，能夠同時(shí)滿(mǎn)足繼電保護(hù)和諧波測(cè)量要求，一臺(tái)互感器設(shè)備即可完成兩種用途一一同時(shí)作為繼電保護(hù)用電流互感器和諧波測(cè)量用電流互感器，無(wú)需在變電站的同一位置設(shè)置多種互感器，降低了成本，簡(jiǎn)化了安裝，該諧波測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，并能夠在很大程度上降低測(cè)量誤差，更有利于在智能電網(wǎng)中的推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型基于光學(xué)電流互感器的諧波測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1中的光學(xué)電流互感器采集單元的優(yōu)選結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖中各標(biāo)號(hào)列示如下:
[0018]I 一一次母線(xiàn)；2 —光學(xué)電流互感器敏感單元；3 —光學(xué)電流互感器采集單元；4 -諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口； 5 —繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)輸出接口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明。
[0020]本實(shí)用新型涉及一種基于光學(xué)電流互感器的諧波測(cè)量裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括光學(xué)電流互感器、諧波測(cè)量用合并單元和繼電保護(hù)用合并單元，光學(xué)電流互感器的帶寬設(shè)置在6KHz?12KHz且該光學(xué)電流互感器包括通過(guò)光纜相互連接的光學(xué)電流互感器敏感單元2和光學(xué)電流互感器采集單元3，光學(xué)電流互感器敏感單元2用于安裝在一次母線(xiàn)I處，光學(xué)電流互感器采集單元3同時(shí)具有諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口 4和繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)輸出接口 5，諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口 4與諧波測(cè)量用合并單元相連，繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)輸出接口 5與繼電保護(hù)用合并單元相連。
[0021]光學(xué)電流互感器可以是全光纖電流互感器或其它類(lèi)型的光學(xué)電流互感器，如圖1所示實(shí)施例的光學(xué)電流互感器采用全光纖電流互感器，其光學(xué)電流互感器敏感單元2包括撥片、傳感光纖環(huán)和反射鏡，一次母線(xiàn)I穿過(guò)傳感光纖環(huán)的內(nèi)部，光學(xué)電流互感器采集單元3包括光源、分光器、相位調(diào)制器、光電探測(cè)器、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字信號(hào)處理電路、諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口和繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)輸出接口等組件，光學(xué)電流互感器敏感單元3受法拉第磁光效應(yīng)作用產(chǎn)生相位差，光學(xué)電流互感器采集單元采集攜帶相位信息的光并經(jīng)調(diào)制解調(diào)和數(shù)據(jù)處理后完成高保真電流數(shù)據(jù)采集后分別經(jīng)過(guò)諧波電流數(shù)據(jù)輸出接口 4和繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)輸出接口 5同時(shí)輸出諧波電流數(shù)據(jù)和繼電保護(hù)電流數(shù)據(jù)，再分別通過(guò)諧波測(cè)量用合并單元和繼電保護(hù)用合并單元完成不同數(shù)字幀的格式轉(zhuǎn)換以及多路合并為一路信號(hào)的處理后輸出，同時(shí)完成諧波測(cè)量和繼電保護(hù)用電流測(cè)量。諧波測(cè)量用