一種用于高壓級聯(lián)型變流器的電流檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型主要涉及到高壓大功率電力電子設(shè)備領(lǐng)域，特指一種用于高壓級聯(lián)型變流器的電流檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高壓大功率電力電子設(shè)備的不斷發(fā)展，所應(yīng)用場合的電壓等級也越來越高，信號的檢測必須要進行隔離傳送，以免受到干擾，同時也是系統(tǒng)安全性的一種要求。比如在以H橋為基本功率單元的高壓級聯(lián)型變流器系統(tǒng)(比如10kV，35kV直掛式SVG，SVG為靜止無功發(fā)生器Static Var Generator)中，就需要采集大量的電壓和電流信號，而系統(tǒng)電磁環(huán)境復(fù)雜，電磁干擾對信號的影響十分強烈，若采集信號不可靠，就談不上控制和系統(tǒng)的可靠運行。
[0003]目前，對高電位電流檢測的應(yīng)用研宄很多，主要集中在信號的檢測、轉(zhuǎn)換、傳輸和解決高低壓隔離等幾個方面。信號的檢測主要使用電流互感器或者電流傳感器，由于級聯(lián)型變流器對電流檢測精度及頻率響應(yīng)要求比較高，所以一般需要使用電流傳感器。電流傳感器一般有普通電流傳感器、霍爾電流傳感器、高壓電流傳感器、光纖電流傳感器。對信號的轉(zhuǎn)換主要是指電光轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩個方面。信號的傳輸方式一般有三種:屏蔽電纜傳輸、光纖傳輸、無線傳輸。高低壓的隔離主要涉及到給檢測裝置供電的低壓電源與處于高電位的檢測裝置的電壓隔離。
[0004]現(xiàn)有的類似裝置中，有的是直接采用光纖電流傳感器采集信號；有的是將外部的高電壓、或者電流的模擬信號，通過信號檢測電路后，經(jīng)過壓頻轉(zhuǎn)換電路，將電壓信號變成頻率信號，然后再通過頻壓轉(zhuǎn)換電路，將頻率信號再變成電壓信號，也就是信號的一種解調(diào)過程；或者通過光纖以一定的通信協(xié)議的方式發(fā)送給主控制器；或者通過壓頻轉(zhuǎn)換電路，將頻率信號通過無線傳輸，經(jīng)過復(fù)雜的傳輸協(xié)議將信號發(fā)送出去，接收端再通過調(diào)制解調(diào)電路，將頻率信號變換成電壓信號，即使有現(xiàn)成的轉(zhuǎn)換芯片，也會使整個系統(tǒng)變得很復(fù)雜，而且頻率信號很容易受到復(fù)雜電磁環(huán)境的影響，采集到的數(shù)據(jù)不一定準確，增加了系統(tǒng)控制的不可靠性。
[0005]由上述分析可知，關(guān)于對應(yīng)用于高壓級聯(lián)型變流器的高電位電流采集裝置的研宄方面目前存在的問題主要體現(xiàn)為:
[0006](I)使用高電位電流傳感器造價昂貴，同時目前也未有35kV電壓等級的穿心式電流傳感器。
[0007](3)使用電流互感器進行電流采集的信號精度稍差，對頻率的響應(yīng)帶寬較窄。
[0008](3)對于給電流信號檢測裝置供電電源的高低壓隔離技術(shù)研宄不夠。
[0009](4)有些設(shè)計的裝置安裝不方便，價格較貴。
[0010](5)采用無線傳輸信號容易受到干擾，可靠性稍差。
【實用新型內(nèi)容】
[0011]本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、適用范圍廣的用于高壓級聯(lián)型變流器的電流檢測裝置。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0013]一種用于高壓級聯(lián)型變流器的電流檢測裝置，其包括:
[0014]三個電流傳感器，電流傳感器用來將高壓一次電路的電流信號轉(zhuǎn)換成弱電流信號傳送至信號采集板；
[0015]信號采集板，與電流傳感器相連；所述信號采集板包括電流電壓轉(zhuǎn)換電路、信號采集電路和電光轉(zhuǎn)換及發(fā)送電路，其中電流電壓轉(zhuǎn)換電路用來將電流傳感器送來的弱電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號、送至信號采集板內(nèi)信號采集電路；信號采集電路中的處理器對送入的電壓信號進行A/D轉(zhuǎn)換并采集數(shù)據(jù)，然后通過電光轉(zhuǎn)換及發(fā)送電路經(jīng)過光纖傳輸發(fā)送給級聯(lián)型變流器的控制器；
[0016]AC/DC電源模塊，輸入端連接隔離變壓器的輸出端，輸出端用于對信號檢測板以及電流傳感器供電；
[0017]隔離變壓器，用于隔離高壓級聯(lián)型變流器一次側(cè)高壓和AC220V低電壓，輸入端連接AC220V電源。
[0018]作為本實用新型的進一步改進:所述三個電流傳感器分別安裝在中性點處每一相的裸露的金屬導(dǎo)體上。
[0019]作為本實用新型的進一步改進:所述電流傳感器采用低壓普通電流傳感器。
[0020]作為本實用新型的進一步改進:所述信號采集板與電流傳感器之間的信號傳輸采用屏蔽電纜。
[0021]作為本實用新型的進一步改進:所述信號采集板和AC/DC電源模塊都安裝在一個絕緣等級為連接高壓級聯(lián)型變流器母線電壓等級的絕緣裝置上。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0023]1、本實用新型的用于高壓級聯(lián)型變流器的電流檢測裝置，結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、適用范圍廣，使用低壓的電流傳感器采集電流信號，穿過電流傳感器的導(dǎo)體可以采用裸露的金屬導(dǎo)體，這樣可大大節(jié)省成本。
[0024]2、本實用新型的用于高壓級聯(lián)型變流器的電流檢測裝置，將電流傳感器、電流采集板安裝在高壓級聯(lián)型變流器的中性點，并將其全部安裝在一個絕緣體(電壓絕緣等級大于等于高壓級聯(lián)型變流器所連接的母線電壓Us)上，使用隔離變壓器給電流傳感器和電流信號檢測板供電，這樣可以很簡單的實現(xiàn)高低壓的隔離，同時也可使用于模擬傳輸信號線距離大大縮短；其信號采樣不易受復(fù)雜電磁環(huán)境的影響，可做到準確采集信號，采用光纖進行信號的隔離傳輸，大大簡化了高壓系統(tǒng)控制的復(fù)雜程度。
[0025]3、本實用新型的用于高壓級聯(lián)型變流器的電流檢測裝置，所采用的數(shù)據(jù)采集和傳輸方式，沒有復(fù)雜的壓頻轉(zhuǎn)換，也沒有數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)環(huán)節(jié)，也無需使用無線發(fā)送器來實現(xiàn)信號的隔離傳送；可以同時采集多路信號，準確度高，為高壓級聯(lián)型變流器的精準控制和穩(wěn)定運行提供保障。本實用新型可以適用于高壓級聯(lián)型變流器應(yīng)用場合，也適用于其他高壓大功率系統(tǒng)中進行電流信號的采集和隔離傳送。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的拓撲結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0027]圖例說明:
[0028]1、信號采集板；2、AC/DC電源模塊
【具體實施方式】
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