一种智能化的高压互感器及其使用方法

技术领域

本发明涉及电力系统设备技术领域，具体涉及一种智能化的高压互感器；本发明还涉及一种智能化的高压互感器的使用方法。

背景技术

高压互感器是适用于1kv至220kv电力系统中将大电压转换成小电压或将大电流转换成小电流以便于测量、保护、使用的互感器。

现有高压互感器多是电磁感应式互感器，工作原理与变压器相同，基本结构也是铁芯和原、副绕组。高压互感器的主要作用如下：把高电压转换成低电压，大电流转换成小电流，此后再供测量、控制、保护用。这样不但可以加大测量仪表从程，便于仪表标准化，降低控制、保护设备的电压和电流，而且使仪表与设备或高压电路隔开，保证仪表、设备和工作人员的安全。

现有高压互感器的安装方式多是采用法兰安装固定或者采用粘结方式固定，其安装位置一般需要预留，故使得高压互感器的应用推广受到较多限制。

配电网中，重要的数据是电压和电流，通过对电压和电流信号的分析，能知道电压电流的幅值、频率、角度、谐波，以及有功功率、无功功率、功率因数等参数，电压和电流信号是一切电网测量的基础，因此亟需一种智能化的高压互感器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化的高压互感器，利用螺栓连接可拆卸式的安装盘，增加高压互感器的安装时的适用范围，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能化的高压互感器，包括高压互感器基体、安装底座和智能控制系统，所述安装底座设置于高压互感器基体底部，所述安装底座包括连接柱、定位柱和安装盘，所述连接柱对称且固定安装于安装盘上表面，且连接柱远离安装盘一端与高压互感器基体滑动连接，所述定位柱一端与安装盘螺纹连接，所述高压互感器基体底部对称开设有两组定位孔，所述定位柱远离安装盘一端和定位孔滑动插接配合，所述安装盘为两组法兰连接结构的半圆形圆盘结构，且安装盘外圈环形等距阵列有至少6组半腰形安装口；

所述智能控制系统包括中央处理器和传感器采集数据模块，所述传感器采集数据模块和中央处理器电信号连接且仅与中央处理器电信号连接，所述中央处理器电信号连接有电压电能质量控制单元。

作为优选的技术方案，所述高压互感器基体底部固定连接有底盘，所述底盘外圈环形等距开设有至少6组T型槽，所述连接柱顶端固定安装有条形块，所述条形块和连接柱形成与T型槽间隙配合的T型结构。

作为优选的技术方案，所述定位孔开设于底盘内，且定位孔内壁固定粘贴有防滑橡胶，所述防滑橡胶内圈内径和定位柱外径的间隙为0.01-0.02mm。

作为优选的技术方案，所述安装盘包括第一半圆盘和第二半圆盘，所述第一半圆盘和第二半圆盘上表面一侧均固定安装有连接轴，两组所述连接轴呈半圆柱体结构设置，且两组所述连接轴之间通过螺栓固定连接。

作为优选的技术方案，两组所述连接轴一组开设有通孔，另一组所述连接轴内开设有螺纹孔。

作为优选的技术方案，所述中央处理器还电性连接有云端值对比启示模块，所述云端值对比启示模块通过谐波控制单元分别控制网内、外的谐波控制端子，所述网内、外的谐波控制端子使电压流量自愈后的谐波值和云端优化谐波值进行比较，根据差值启动谐波治理高压互感器。

作为优选的技术方案，所述谐波控制单元串联有无功控制单元和电压电能质量控制单元，所述无功控制单元设有网内无功控制单元和网外无功控制单元；所述电压电能质量控制单元内设有网内电压控制端子和网外电压控制端子。

一种智能化的高压互感器的使用方法，包括如下步骤：

步骤一，将连接柱顶部的条形块滑入高压互感器基体的底盘中，取出安装盘，松动连接轴内的螺栓，将第一半圆盘和第二半圆盘分开，根据安装位置，利用半腰形安装口和现有安装孔对位，通过紧固螺栓拧紧；

步骤二，安装盘固定好后，将螺栓贯穿通孔接着螺纹连接于螺纹孔内，将第一半圆盘和第二半圆盘连接固定，使高压互感器基体安装完成；

步骤三，旋转定位柱一端的螺母，旋动定位柱上移，直至定位柱一端完全进入定位孔内，与橡胶层完全贴合紧固即可在原有安装结构上使其安装结构更加稳固。

步骤四，高压互感器等电器解耦器件完全通电使用后，所述中央处理器控制先谐波治理、后无功补偿、先实现网络内的自愈、再把实现网络内的自愈后的数据送向云端优化，计算端调节网络内的无功自愈并将调节结果送向云端进行优化。

作为优选的技术方案，所述中央处理器的计算模块可同时为各个配变电站无功控制终端的边缘计算电压无功智能终端，云端根据调整情况，利用优化计算程序再进行计算，并将计算优化无功值送向终端计算区。

综上所述，由于采用了上述技术，本发明的有益效果是：

1、在高压互感器底部设置一组螺栓连接的开拆分使安装盘，分别在高压互感器底盘和安装盘外圈开设至少6组的T型槽和半腰形安装口，分别用于高压互感器的适配位置以及高压互感器和安装盘的连接位置，提高了整个高压互感器的适用范围，更好的为高压互感器的安装提供便利；

2、在高压互感器内增加了智能控制系统，利用中央处理器控制谐波治理和无功补偿端子的工作动态，通过计算端调节网络内的无功自愈并将调节结果送向云端进行优化，最终将计算优化无功值送向终端计算区，使高压互感器智能化，通过对电压和电流信号的分析，能知道电压电流的幅值、频率、角度、谐波，以及有功功率、无功功率、功率因数等参数。

附图说明

图1为本发明的电压互感器的主视结构示意图；

图2为本发明的电压互感器的俯视结构示意图；

图3为本发明的电压互感器的T型槽和条形块安装侧视结构示意图；

图4为本发明的智能控制系统工作流程图；

图5为本发明的实施例2的智能控制系统工作流程图；

图6为本发明的实施例3的智能控制系统工作流程图。

图中：1、高压互感器基体；101、定位孔；102、底盘；103、T型槽；104、防滑橡胶；2、安装底座；3、连接柱；301、条形块；4、定位柱；5、安装盘；501、第一半圆盘；502、第二半圆盘；503、连接轴；6、半腰形安装口。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本发明提供了如图1-图4所示的一种智能化的高压互感器，包括高压互感器基体1、安装底座2和智能控制系统，所述安装底座2设置于高压互感器基体1底部，所述安装底座2包括连接柱3、定位柱4和安装盘5，所述连接柱3对称且固定安装于安装盘5上表面，且连接柱3远离安装盘5一端与高压互感器基体1滑动连接，所述定位柱4一端与安装盘5螺纹连接，所述高压互感器基体1底部对称开设有两组定位孔101，所述定位柱4远离安装盘5一端和定位孔101滑动插接配合，所述安装盘5为两组法兰连接结构的半圆形圆盘结构，且安装盘5外圈环形等距阵列有至少6组半腰形安装口6；

所述智能控制系统包括中央处理器和传感器采集数据模块，所述传感器采集数据模块和中央处理器电信号连接且仅与中央处理器电信号连接，所述中央处理器电信号连接有电压电能质量控制单元。

其中，所述高压互感器基体1底部固定连接有底盘102，所述底盘102外圈环形等距开设有至少6组T型槽103，所述连接柱3顶端固定安装有条形块301，所述条形块301和连接柱3形成与T型槽103间隙配合的T型结构。

其中，所述定位孔101开设于底盘102内，且定位孔101内壁固定粘贴有防滑橡胶104，所述防滑橡胶104内圈内径和定位柱4外径的间隙为0.01-0.02mm。

其中，所述安装盘5包括第一半圆盘501和第二半圆盘502，所述第一半圆盘501和第二半圆盘502上表面一侧均固定安装有连接轴503，两组所述连接轴503呈半圆柱体结构设置，且两组所述连接轴503之间通过螺栓固定连接。

其中，两组所述连接轴503一组开设有通孔，另一组所述连接轴503内开设有螺纹孔。

其中，所述中央处理器还电性连接有云端值对比启示模块，所述云端值对比启示模块通过谐波控制单元分别控制网内、外的谐波控制端子，所述网内、外的谐波控制端子使电压流量自愈后的谐波值和云端优化谐波值进行比较，根据差值启动谐波治理高压互感器。

其中，所述谐波控制单元串联有无功控制单元和电压电能质量控制单元，所述无功控制单元设有网内无功控制单元和网外无功控制单元；所述电压电能质量控制单元内设有网内电压控制端子和网外电压控制端子。

一种智能化的高压互感器的使用方法，包括如下步骤：

步骤一，将连接柱顶部的条形块滑入高压互感器基体的底盘中，取出安装盘，松动连接轴内的螺栓，将第一半圆盘和第二半圆盘分开，根据安装位置，利用半腰形安装口和现有安装孔对位，通过紧固螺栓拧紧；

步骤二，安装盘固定好后，将螺栓贯穿通孔接着螺纹连接于螺纹孔内，将第一半圆盘和第二半圆盘连接固定，使高压互感器基体安装完成；

步骤三，旋转定位柱一端的螺母，旋动定位柱上移，直至定位柱一端完全进入定位孔内，与橡胶层完全贴合紧固即可在原有安装结构上使其安装结构更加稳固。

步骤四，高压互感器等电器解耦器件完全通电使用后，所述中央处理器控制先谐波治理、后无功补偿、先实现网络内的自愈、再把实现网络内的自愈后的数据送向云端优化，计算端调节网络内的无功自愈并将调节结果送向云端进行优化。

其中，所述中央处理器的计算模块可同时为各个配变电站无功控制终端的边缘计算电压无功智能终端，云端根据调整情况，利用优化计算程序再进行计算，并将计算优化无功值送向终端计算区。

实施例2

与实施例1不同之处：

请参阅图5，一种智能化的高压互感器的使用方法，步骤四，高压互感器等电器解耦器件完全通电使用后，所述中央处理器电信号连接智能数据存储模块，所述智能数据存储模块有根据系统使用前对不同电磁互感器测试的数据，用对应的分析软件对数据进行函数拟合，得到同型号的电磁互感器的开启电流(I_O)和其关闭电流(I_C)与P_P和P_A函数表达式，并将开启电流(I_O)和其关闭电流(I_C)分别通过电信号转化后写入中央处理器，云端根据不同型号的数据对比值，再利用优化计算程序再进行计算，最终将计算优化无功值送向终端计算区。

实施例3

与实施例1不同之处：

请参阅图6，所述中央处理器还电性连接有互感测定模块，用于实时测定准确的互感器的实时互感值；其测定互感器的实时互感值的方法执行以下步骤：根据负载、互感以及原边谐振电流之间的映射关系，寻找负载的值，根据迭代终止条件以及适应度排名得到负载的最优解；根据负载和互感之间的映射关系，利用负载的最优解确定互感器实时的互感值。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。