一种柱上开关用行波电流采样电路和柱上开关制造技术

本实用新型专利技术涉及一种柱上开关用行波电流采样电路和柱上开关，包括：电子式电流互感器，其用于采集输电线路的电流信号；滤波电路，其输入端与电子式电流互感器的输出端相连，包括低通滤波电路和带通滤波电路，用于对电流信号进行滤波，以获得电流信号中的行波电流信号；采集电路，其输入端与滤波电路的输出端相连，用于采集行波电流信号，将行波电流信号由模拟信号转换为数字信号，并发送转换后的行波电流信号。滤波电路能够将电子式电流互感器采集的电流信号中的除行波电流信号以外的电流过滤掉，从而实现对行波电流信号的提取，再通过采集电路将模拟信号转换为数字信号，可以使得输电线路中的故障定位设备可以通过提取的行波信号进行故障定位。信号进行故障定位。信号进行故障定位。

【技术实现步骤摘要】
一种柱上开关用行波电流采样电路和柱上开关


[0001]本申请涉及输电线路信号采集
，特别涉及一种柱上开关用行波电流采样电路和柱上开关。

技术介绍

[0002]配电网作为电力系统的最后一个环节，承担着连接输电线路与配电用户的重任。配电网的覆盖范围广泛、运行环境复杂，具有工作条件恶劣、故障高发等特点。为提高配网供电的可靠性，减少故障影响范围，一般通过配置大量柱上开关用于快速隔离故障区段。
[0003]传统的柱上开关主要采用电磁式电流互感器来采集电流信号，但由于电磁式电流互感器尺寸大、动态范围小、存在饱和现象以及易产生铁磁谐振等问题，目前逐渐被市场所淘汰。随着数字化变电站以及智能电网的不断推进，电子式电流互感器的应用越来越广。
[0004]相关技术中，柱上开关通过电子式电流互感器采集电流信号后，只能提取电流信号中的工频部分，用以判断输电线路的故障类型以及故障区间，但是对于能够用以输电线路故障精确定位高频信号，例如行波电流信号，却无法提取。
[0005]因此，如何提取电子式电流互感器采集的电流信号中用于输电线路故障精确定位的高频信号是有待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本申请的主要目的在于提供一种柱上开关用行波电流采样电路和柱上开关，旨在解决相关技术中无法对电子式电流互感器采集的电流信号中的高频信号进行提取的技术问题。
[0007]第一方面，本申请提供一种柱上开关用行波电流采样电路，其包括：
[0008]电子式电流互感器，其用于采集输电线路的电流信号；
[0009]滤波电路，其输入端与所述电子式电流互感器的输出端相连，包括低通滤波电路和带通滤波电路，用于对所述电流信号进行滤波，以获得所述电流信号中的行波电流信号；
[0010]采集电路，其输入端与所述滤波电路的输出端相连，用于采集所述行波电流信号，将所述行波电流信号由模拟信号转换为数字信号，并发送转换后的行波电流信号。
[0011]一些实施例中，所述柱上开关用行波电流采样电路还包括：
[0012]信号跟随电路，其输入端与所述电子式电流互感器的输出端相连，其输出端与所述滤波电路的输入端相连，用于抑制输入电压的上升率。
[0013]一些实施例中，所述信号跟随电路包括：第一运算放大器、电容C1、电阻R1和电阻R2；
[0014]第一运算放大器的正向输入端与所述电子式电流互感器的输出端相连，且第一运算放大器的正向输入端通过电容C1接地，第一运算放大器的负向输入端通过电阻R1与第一运算放大器的输出端相连，且第一运算放大器的输出端通过电阻R2与所述滤波电路的输入端相连。
[0015]一些实施例中，所述柱上开关用行波电流采样电路还包括：
[0016]放大电路，其输入端与所述滤波电路的输出端相连，输出端与所述采集电路的输入端相连，用于对所述行波电流信号进行放大。
[0017]一些实施例中，所述放大电路包括：放大器、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5；
[0018]放大器的参考端口REF_LOGIC接地，放大器的负向输入端口
‑
IN通过电阻R4与放大器的输出端口VOUT相连，放大器的正向输入端口+IN通过电阻R3与所述滤波电路的输出端相连，且所述正向输入端口+IN通过电容C2接地，放大器的电源负极
‑
VS接
‑
5V电压，且所述电源负极
‑
VS通过电容C5与放大器的补偿电容端口CCOMP相连，放大器的电源正极+VS和DISABLE端口接+5V电压，且所述DISABLE端口通过电容C3接地，所述输出端口VOUT通过电阻R5与所述采集电路的输入端相连，电阻R5的输出端通过电容C4接地。
[0019]一些实施例中，所述采集电路包括:第二运算放大器、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C6、电容C7；
[0020]第二运算放大器的正向输入端口通过电阻R6与所述放大电路输出端相连，电阻R6的输入端通过电容C6接地，电阻R6的输出端通过电阻R7接地，第二运算放大器的负向输入端与第二运算放大器的输出端相连，第二运算放大器输出端通过所述电阻R8输出采集的行波电流信号，电阻R8的输出端通过电容C7接地。
[0021]一些实施例中，所述低通滤波电路为二阶低通滤波电路，其用于将所述电流信号中频率高于行波电流频率的电流信号过滤；
[0022]所述带通滤波电路为二阶带通滤波电路，其用于将保留的电流信号中频率在行波电流频率区间之外的电流信号过滤，获得所述行波电流信号。
[0023]一些实施例中，所述电子式电流互感器用于采集所述输电线路的工频电流信号、行波电流信号以及电流杂波。
[0024]一些实施例中，所述电子式电流互感器的额定变比为600A/1V。
[0025]第二方面，本申请还提供一种具有如上述任意一项所述的柱上开关用行波电流采样电路的柱上开关。
[0026]本申请提供一种柱上开关用行波电流采样电路和柱上开关，包括：电子式电流互感器，其用于采集输电线路的电流信号；滤波电路，其输入端与电子式电流互感器的输出端相连，包括低通滤波电路和带通滤波电路，用于对电流信号进行滤波，以获得电流信号中的行波电流信号；采集电路，其输入端与滤波电路的输出端相连，用于采集行波电流信号，将行波电流信号由模拟信号转换为数字信号，并发送转换后的行波电流信号。滤波电路能够将电子式电流互感器采集的电流信号中的除行波电流信号以外的电流过滤掉，从而实现对行波电流信号的提取，再通过采集电路将模拟信号转换为数字信号，可以使得输电线路中的故障定位设备可以通过提取的行波信号进行故障定位。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他
的附图。
[0028]图1本申请实施例提供的一种柱上开关用行波电流采样电路的结构示意图；
[0029]图2为信号跟随电路的具体结构示意图；
[0030]图3为放大电路的具体结构示意图；
[0031]图4为采集电路的具体结构示意图。
[0032]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0033]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柱上开关用行波电流采样电路，其特征在于，包括：电子式电流互感器，其用于采集输电线路的电流信号；滤波电路，其输入端与所述电子式电流互感器的输出端相连，包括低通滤波电路和带通滤波电路，用于对所述电流信号进行滤波，以获得所述电流信号中的行波电流信号；采集电路，其输入端与所述滤波电路的输出端相连，用于采集所述行波电流信号，将所述行波电流信号由模拟信号转换为数字信号，并发送转换后的行波电流信号。2.按照权利要求1所述的柱上开关用行波电流采样电路，其特征在于，还包括：信号跟随电路，其输入端与所述电子式电流互感器的输出端相连，其输出端与所述滤波电路的输入端相连，用于抑制输入电压的上升率。3.按照权利要求2所述的柱上开关用行波电流采样电路，其特征在于，所述信号跟随电路包括：第一运算放大器、电容C1、电阻R1和电阻R2；第一运算放大器的正向输入端与所述电子式电流互感器的输出端相连，且第一运算放大器的正向输入端通过电容C1接地，第一运算放大器的负向输入端通过电阻R1与第一运算放大器的输出端相连，且第一运算放大器的输出端通过电阻R2与所述滤波电路的输入端相连。4.按照权利要求1所述的柱上开关用行波电流采样电路，其特征在于，还包括：放大电路，其输入端与所述滤波电路的输出端相连，输出端与所述采集电路的输入端相连，用于对所述行波电流信号进行放大。5.按照权利要求4所述的柱上开关用行波电流采样电路，其特征在于，所述放大电路包括：放大器、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5；放大器的参考端口REF_LOGIC接地，放大器的负向输入端口
‑
IN通过电阻R4与放大器的输出端口VOUT相连，放大器的正向输入端口+IN通过电阻R3与所述滤波电路的输出端相连，且所述正向输入端口+...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立军，徐鸣生，余绍成，胡枫，
申请(专利权)人：武汉品迅科技有限公司，
类型：新型
国别省市：