專利名稱：一種高壓變流器電流測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓變流器電流測(cè)量裝置，屬于電氣自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高壓變流器廣泛應(yīng)用于各種高壓變流裝置中，如高壓變頻調(diào)速器、新型靜止同步 補(bǔ)償器(STATC0M)、新能源發(fā)電逆變器、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)、有源濾波器(APF)等。由于高壓變流器工作電壓等級(jí)高，某些電流又含有直流分量，而能測(cè)量直流電流 分量的霍爾電流傳感器受到原副邊絕緣耐壓的限制，無(wú)法直接測(cè)量這些高壓電路電流。此 外，該輸出電流可能需用于反饋控制，需要采用很高的采樣速率。因此，需要尋找一種高壓 變流器電流測(cè)量裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高壓變流器電流測(cè)量裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，以 解決高壓變流器電流的快速測(cè)量問題。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高壓變流器電流測(cè)量裝置，其與高壓電路連接，高壓電路對(duì)其提供輸入電源， 該裝置包括電流傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片、光纖驅(qū)動(dòng)器和隔離穩(wěn)壓電 源；其中，電流傳感器，其與高壓電路的一個(gè)電路端連接，用于測(cè)量高壓電路中變流器的輸 出電流；A/D轉(zhuǎn)換器，電流傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器連接，A/D轉(zhuǎn)換器接收電流傳感器的電流測(cè) 量信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器又與現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片連接，同時(shí)接收現(xiàn)場(chǎng)可 編程門陣列芯片的控制信號(hào)；現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片，其與光纖驅(qū)動(dòng)器連接，接收來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換器的電流測(cè)量 數(shù)字信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼并轉(zhuǎn)換成串行通訊數(shù)據(jù)信號(hào)，并將信號(hào)發(fā)送至光纖驅(qū)動(dòng)器；光纖驅(qū)動(dòng)器，其與隔離穩(wěn)壓電源連接，用于將上述接收的串行通訊數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換 成光信號(hào)，發(fā)送到與光纖驅(qū)動(dòng)器相連的光纖中；隔離穩(wěn)壓電源，其與高壓電路連接，高壓電路對(duì)隔離穩(wěn)壓電源提供輸入電源，隔離 穩(wěn)壓電源用于為電流傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片和光纖驅(qū)動(dòng)器提供穩(wěn)壓電 源。本發(fā)明的有益效果為測(cè)量高壓變流器的電流傳感器的原邊與副邊與高壓電路處 于同一電位等級(jí)，不需承受全部的高壓變流器電壓，解決了傳感器的耐壓?jiǎn)栴}；通過現(xiàn)場(chǎng)可 編程門陣列(簡(jiǎn)稱FPGA)采樣輸出電流信號(hào)并通過光纖進(jìn)行串行通信傳遞所測(cè)量的電流及 過流保護(hù)數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)高速的采樣和過流保護(hù)，滿足實(shí)時(shí)反饋控制輸出電流的需要。因此 該發(fā)明可以有效地解決高壓變流器電流的快速測(cè)量問題。


圖1為本發(fā)明裝置的電路框圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本實(shí)施例的一種高壓變流器電流測(cè)量裝置，其與高壓電路6連接，高 壓電路6對(duì)其提供輸入電源，該裝置包括(圖1虛線框內(nèi)的為本實(shí)施例的裝置)電流傳感 器1、A/D轉(zhuǎn)換器2、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片3、光纖驅(qū)動(dòng)器4和隔離穩(wěn)壓電源5 ；其中，電流傳感器1與高壓電路6的一個(gè)電路端連接，用于測(cè)量高壓電路6中變流器的 輸出電流；它安裝于為隔離穩(wěn)壓電源5提供輸入電源的高壓電路旁，該高壓電路的一個(gè)電 路端連線直接穿過所述的電流傳感器1的原邊測(cè)量孔，上述的電流傳感器1的副邊輸出信 號(hào)連接到A/D轉(zhuǎn)換器2。A/D轉(zhuǎn)換器2接收電流傳感器1的電流測(cè)量信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信 號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器2又與現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片3連接，同時(shí)接收現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片3的 控制信號(hào)；現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片3與光纖驅(qū)動(dòng)器4連接，接收來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換器2的電流測(cè) 量數(shù)字信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼并轉(zhuǎn)換成串行通訊數(shù)據(jù)信號(hào)，并將信號(hào)發(fā)送至光纖驅(qū)動(dòng)器4; 光纖驅(qū)動(dòng)器4與隔離穩(wěn)壓電源5連接，用于將上述接收的串行通訊數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)， 發(fā)送到與光纖驅(qū)動(dòng)器4相連的光纖7中；隔離穩(wěn)壓電源5，其與高壓電路6連接，隔離穩(wěn)壓電源5的輸入(DC+/DC-)來(lái)自高 壓電路6的變流器被測(cè)量的高電位點(diǎn)的某一直流電源，其輸出為上述的電流傳感器1、A/D 轉(zhuǎn)換器與2、FPGA芯片3和光纖驅(qū)動(dòng)器4提供穩(wěn)壓電源。本發(fā)明的裝置中，A/D轉(zhuǎn)換器2采用AD公司生產(chǎn)的型號(hào)為AD7864-1的器件；FPGA 芯片3采用XILINX公司的生產(chǎn)的XC2S50-TQ144的器件；光纖驅(qū)動(dòng)器4采用(Tl公司的 SN75452 及 AVAGO 公司的 HFBR1521Z)本發(fā)明也可應(yīng)用于其他類似的高壓電路電流測(cè)量應(yīng)用場(chǎng)合。任何基于本發(fā)明電路 所作的等效變換電路，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種高壓變流器電流測(cè)量裝置，其與高壓電路(6)連接，高壓電路(6)對(duì)其提供輸入電源，其特征在于該裝置包括電流傳感器(1)、A/D轉(zhuǎn)換器(2)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片(3)、光纖驅(qū)動(dòng)器(4)和隔離穩(wěn)壓電源(5)；其中，電流傳感器(1)，其與高壓電路(6)的一個(gè)電路端連接，用于測(cè)量高壓電路(6)中變流器的輸出電流；A/D轉(zhuǎn)換器(2)，電流傳感器(1)與A/D轉(zhuǎn)換器(2)連接，A/D轉(zhuǎn)換器(2)接收電流傳感器(1)的電流測(cè)量信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器(2)又與現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片(3)連接，同時(shí)接收現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片(3)的控制信號(hào)；現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片(3)，其與光纖驅(qū)動(dòng)器(4)連接，接收來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換器(2)的電流測(cè)量數(shù)字信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼并轉(zhuǎn)換成串行通訊數(shù)據(jù)信號(hào)，并將信號(hào)發(fā)送至光纖驅(qū)動(dòng)器(4)；光纖驅(qū)動(dòng)器(4)，其與隔離穩(wěn)壓電源(5)連接，用于將上述接收的串行通訊數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，發(fā)送到與光纖驅(qū)動(dòng)器(4)相連的光纖(7)中；隔離穩(wěn)壓電源(5)，其與高壓電路(6)連接，高壓電路(6)對(duì)隔離穩(wěn)壓電源(5)提供輸入電源，隔離穩(wěn)壓電源(5)用于為電流傳感器(1)、A/D轉(zhuǎn)換器(2)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片(3)和光纖驅(qū)動(dòng)器(4)提供穩(wěn)壓電源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓變流器電流測(cè)量裝置，其與高壓電路連接，高壓電路對(duì)其提供輸入電源，該裝置包括電流傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片、光纖驅(qū)動(dòng)器和隔離穩(wěn)壓電源；其中電流傳感器與高壓電路的一個(gè)電路端連接，電流傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器連接，A/D轉(zhuǎn)換器又與現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片連接，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片與光纖驅(qū)動(dòng)器連接，光纖驅(qū)動(dòng)器與隔離穩(wěn)壓電源連接，隔離穩(wěn)壓電源與高壓電路連接。本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，以解決高壓變流器電流的快速測(cè)量問題。
文檔編號(hào)G08C23/06GK101949972SQ20101025506
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者劉文華, 宋強(qiáng), 王敏, 盛曄, 趙香花, 陳曉宇, 陳遠(yuǎn)華 申請(qǐng)人:浙江省電力公司;紹興電力局;思源清能電氣電子有限公司