CN206096230U - 一种适配电子式互感器的综保系统采样板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种适配电子式互感器的综保系统采样板，属于微机技术领域。本实用新型的适配电子式互感器的综保系统采样板设置有调理电路，该调理电路包括运算放大器，运算放大器的同相输入端用于连接电子式互感器的输出端，运算放大器的输出端用于连接微机，运算放大器的输出端还通过负反馈电阻连接至运算放大器的反相输入端。本实用新型通过增加调理电路，将电子式互感器产生的小电压信号放大至微机能接收处理的幅值，输出后供微机处理，使得基于传统电流互感器的微机综保能够与新型的电子式互感器进行匹配使用，提高了综保性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适配电子式互感器的综保系统采样板，属于微机技术领域。
背景技术
传统电流互感器的工作过程为将一次高压侧的大电流的变换为二次小电流(通常额定值为5A或1A)后输送至微机综保，微机综保内部的采样板再次通过电流变换器将小电流变换为电压(通常有效值为3.53V)信号，供微机综保采样处理。而电子式互感器是近年来新出现的一种互感器，该互感器直接将高压侧的大电流信号转换为小电压(22.5mV、150mV、225mV)信号，使用方便且体积小，重量轻，是电网数字化、智能化的首选，微机综保是实现对高压输电网、重要用电设备保护、控制、监测、测量的重要保护装置，传统微机的采样板都是用的线圈式的电流变换器，变换出来的电压与电子式互感器的输出电压不在一个等级上，传统微机无法直接与电子式互感器进行匹配使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适配电子式互感器的综保系统采样板，以解决基于传统电磁互感器的微机综保无法与电子式互感器匹配使用问题。
本实用新型为解决上述技术问题提供了一种适配电子式互感器的综保系统采样板，该采样板设置有调理电路，该调理电路包括运算放大器，所述运算放大器的同相输入端用于连接电子式互感器的输出端，运算放大器的输出端用于连接微机，所述的运算放大器的输出端还通过负反馈电阻连接至运算放大器的反相输入端。
所述的采样板还包括电流电压变换电路，该电流电压变换器的输入端用于连接电磁式电流互感器。
所述的运算放大器的同相输入端还设置有第一滤波电路，该第一滤波电路设置在运算放大器同相输入端和电子式互感器输出端之间，用于对电子式互感器的输出信号进行滤波。
所述的第一滤波电路为RC滤波电路。
所述的运算放大器的同相输入端还设置有第一过压保护电路，第一过压保护电路设置在运算放大器同相输入端和电子式互感器输出端之间，用于对电子式互感器的输出信号进行过压保护。
所述的第一过压保护电路为TVS管电路。
所述的负反馈电阻采用可调电阻，使运算放大器的放大倍数可调。
所述运算放大器的输出端上还设置有第二滤波电路，第二滤波电路设置在运算放大器输出端和微机输入端之间，用于对运算放大器的输出信号进行滤波。
所述运算放大器的输出端上还设置有第二过压保护电路，第二过压保护电路设置在运算放大器输出端和微机输入端之间，用于对运算放大器的输出信号进行过压保护。
所述的运算放大器为OPA4227UA芯片。
本实用新型的有益效果是:本实用新型的适配电子式互感器的综保系统采样板设置有调理电路，该调理电路包括运算放大器，运算放大器的同相输入端用于连接电子式互感器的输出端，运算放大器的输出端用于连接微机，运算放大器的输出端还通过负反馈电阻连接至运算放大器的反相输入端。本实用新型通过增加调理电路，将电子式互感器产生的小电压信号放大至微机能接收处理的幅值，输出后供微机处理，使得基于传统电流互感器的微机综保能够与新型的电子式互感器进行匹配使用，提高了综保性能。
此外所设置的调理电路还具备信号的滤波、过压保护的功能，并且负反馈电阻采用可调电阻，使运算放大器的放大倍数可调，可适用于不同电压等级的电子式互感器，具有一定的通用性。
附图说明
图1是本实用新型微机采样板的结构框图；
图2是本实用新型微机采样板调理电路的原理图；
图3是本实用新型微机采样板电流/电压变换电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。
本实用新型的适配电子式互感器的综保系统采样板包括调理电路，该调理电路包括运算放大器，运算放大器的同相输入端用于连接电子式互感器的输出端，运算放大器的输出端用于连接微机，运算放大器的输出端还通过负反馈电阻连接至运算放大器的反相输入端。
为了适应不同的类型的互感器，本实用新型的采样板保留了对原有传统电磁式互感器信号进行处理的电流/电压变换电路，如图3所示。电子式互感器采用采样板上的调理电路进行处理，传统的电磁式互感器采用采样板上的的电流/电压变换器电路进行处理。如图1所示，电子式互感器的输出端连接至采样板上的调理电路，电磁式互感器的输出端连接至采样板上的电流/电压变换电路，采样板通过采样板信号输出接口与微机连接。
本实施例的调理电路如图2所示，运算放大器采用运放芯片OPA4277UA，该运放芯片的同相输入端用于连接电子式互感器的输出端，为了实现对电子式互感器输出低电压小信号的滤波和过压保护，本实施例用的运放芯片的同相输入端上连接有第一过压保护电路和第一滤波电路，其中第一过压保护电路采用冲击保护器件TVS1，第一滤波电路为由电阻R5和电容C30组成RC滤波电路，该运放芯片U1的反相输入端通过电阻R3接地，该运放芯片U1的采用正负12V电源供电，运放芯片U1的输出端通过负反馈电阻连接至运放芯片U1的反相输入端，为了实现该采样板能够适用不同电压等级的电子式互感器，本实施例中的负反馈电阻由电阻R1和可调电阻RP并联而成。
此外，为了保证经运算放大器处理后的信号能够，本实施例还在运放芯片U1的输出端上设置有第二过压保护电路和第二滤波电路，第二过压保护电路采用冲击保护器件TVS18，第二滤波电路为由电阻R4和电容C29组成RC滤波电路，运放芯片U1的输出信号经过第二过压保护电路和第二滤波电路后连接至微机。
该采样板的工作过程如下：当采用电子式互感器采集电流时，将电子式电流互感通过该采样板上的调理电路连接至微机，即电子式互感器输出的电流信号IA1经R5、C30组成的RC滤波电路(第一滤波电路)进入运算放大器U1的同相输入端，TVS1起过压保护作用，经运算放大器的放大处理后通过R4、C29组成的RC滤波电路(第二滤波电路)进入微机，TVS18进行过流保护；当采用传统的电磁式电流互感器采集电流时，将该电磁式电流互感器通过该采样板上的电流变换电路连接至微机，由该采样板上的电流变换器将电磁式电流互感器输出信号处理后给微机。
本实用新型适配电子式互感器的综保系统采样板完全保留原始采样板的尺寸和布局，增加基于OPA4277UA的同相放大电路部分，能够将电子式互感器产生的小电压信号(如150mV)通过放大至微机能接收处理的幅值(如3.53V)，输出后供CPU板处理；此外该电路还具有滤波、防干扰、保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏的功能，对采样板上的电压/电流变换部分没有任何影响；同时，通过调节电路的放大倍数，该采样板可适用于22.5mV、150mV、225mV等不同电压等级的电子式互感器，具有一定的通用性。
Claims (10)
1.一种适配电子式互感器的综保系统采样板，其特征在于，该采样板设置有调理电路，该调理电路包括运算放大器，所述运算放大器的同相输入端用于连接电子式互感器的输出端，运算放大器的输出端用于连接微机，所述的运算放大器的输出端还通过负反馈电阻连接至运算放大器的反相输入端。
2.根据权利要求1所述的适配电子式互感器的综保系统采样板，其特征在于，所述的采样板还包括电流电压变换电路，该电流电压变换电路的输入端用于连接电磁式电流互感器。
3.根据权利要求1或2所述的适配电子式互感器的综保系统采样板，其特征在于，所述的运算放大器的同相输入端还设置有第一滤波电路，该第一滤波电路设置在运算放大器同相输入端和电子式互感器输出端之间，用于对电子式互感器的输出信号进行滤波。
4.根据权利要求3所述的适配电子式互感器的综保系统采样板，其特征在于，所述的第一滤波电路为RC滤波电路。
5.根据权利要求1或2所述的适配电子式互感器的综保系统采样板，其特征在于，所述的运算放大器的同相输入端还设置有第一过压保护电路，第一过压保护电路设置在运算放大器同相输入端和电子式互感器输出端之间，用于对电子式互感器的输出信号进行过压保护。
6.根据权利要求5所述的适配电子式互感器的综保系统采样板，其特征在于，所述的第一过压保护电路为TVS管电路。
7.根据权利要求1或2所述的适配电子式互感器的综保系统采样板，其特征在于，所述的负反馈电阻采用可调电阻，使运算放大器的放大倍数可调。
8.根据权利要求1或2所述的适配电子式互感器的综保系统采样板，其特征在于，所述运算放大器的输出端上还设置有第二滤波电路，第二滤波电路设置在运算放大器输出端和微机输入端之间，用于对运算放大器的输出信号进行滤波。
9.根据权利要求1或2所述的适配电子式互感器的综保系统采样板，其特征在于，所述运算放大器的输出端上还设置有第二过压保护电路，第二过压保护电路设置在运算放大器输出端和微机输入端之间，用于对运算放大器的输出信号进行过压保护。
10.根据权利要求1或2所述的适配电子式互感器的综保系统采样板，其特征在于，所述的运算放大器为OPA4227UA芯片。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107196280A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-22 | 深圳市泰衡诺科技有限公司上海分公司 | 保护电路、设备及通信系统 |
| CN109870656A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-06-11 | 华北电力大学 | 一种电池参数检测系统 |
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