CN207164120U - 带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器，包括一次侧处理电路、二次侧处理电路和显示屏，所述一次侧处理电路包括一次控制单元、电压传感器和温度传感器，所述电压传感器和温度传感器同时连接滤波及信号调节模块，所述滤波及信号调节模块连接A/D转换模块，所述A/D转换模块分别连接一次控制单元和电光转换模块，所述电光转换模块通过光纤连接二次侧处理电路中的光电转换模块，所述光电转换模块连接时序发生时序协调模块，所述时序发生时序协调模块连接相位补偿装置，所述相位补偿装置分别连接CPU和D/A转换模块。本实用新型能够实现电压互感器对电压信号远距离的传输，并进行相位补偿。

Description

带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器。

背景技术

目前，电力系统配电网上常用的电压互感器都是经过普通的电容分压后接入电路直接使用，一次侧二次侧的电信号通过电线传输，传输距离短，且传输期间信号不稳定，且二次侧电压经过变压后会发生相位的偏移，最终测得电压信号的结果误差大，对之后进行电能计量的影响更大，因此亟需设计一款专用的带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器，实现电流互感器在配电网中大范围的使用。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足和缺陷，提供一种带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器，能够实现电压互感器对电压信号远距离的传输，并进行相位补偿。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器，包括一次侧处理电路、二次侧处理电路和显示屏，所述一次侧处理电路包括一次控制单元、电压传感器和温度传感器，所述电压传感器和温度传感器同时连接滤波及信号调节模块，所述滤波及信号调节模块连接A/D转换模块，所述A/D转换模块分别连接一次控制单元和电光转换模块，所述电光转换模块通过光纤连接二次侧处理电路中的光电转换模块，所述光电转换模块连接时序发生时序协调模块，光电转换模块通过光纤连接A/D转换模块，所述时序发生时序协调模块连接相位补偿装置，所述相位补偿装置包括一个放大器，所述放大器的负极连接有一对串联的电阻R1和电容C1，放大器的正极连接有电阻R2，所述电阻R2与电阻R1和电容C1并联，所述放大器的正极通过电阻R3接地，放大器的输出端连接有负反馈电阻R4，所述电阻R4并联连接有电容C2；所述相位补偿装置分别连接CPU和D/A转换模块，所述CPU及D/A转换模块通讯连接显示屏。

进一步地，所述电压传感器包括电容分压器，所述电容分压器串联连接两个电容C1、C2。

进一步地，所述滤波及信号调节模块，用于对接收到的模拟信号进行滤波处理并进行信号调节。

进一步地，所述时序发生时序协调模块，用于在一定时间间隔采集经过光点转换后的电信号。

进一步地，所述显示屏，用于将最终得到的电压、温度的数字信号和模拟信号进行显示。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器，在一次侧测得电压信号并进行处理后，通过电光转换模块采用光纤进行传输，光纤传输信号具有稳定性强，传输距离远，且安全可靠；二次侧接收到信号后还可通过光电转换模块与A/D转换模块实现一次侧电压与二次侧电压的双向传输，效率更高。

2.本实用新型带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器，在二次侧处理电路中设置相位补偿装置，通过简单的相位补偿来弥补电压传送时发生的相位偏移，进行补偿之后似的检测到的电压信号更加精准，为以后的电能计量提供更准确的电压信号。

附图说明

图1是本实用新型带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器的结构示意图。

图2是本实用新型带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器的相位补偿装置的结构示意图。

图3是本实用新型带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器的电容分压电路示意图。

图中标号为：1为电压传感器，2为滤波及信号调节模块，3为一次控制单元，4为电光转换模块，5为温度传感器，6为A/D转换模块，7为光电转换模块，8为时序发生时序协调模块，9为相位补偿装置，10为CPU，11为显示屏，12为D/A转换模块，13为放大器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

实施例1：如图1~图3所示，一种带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器，包括一次侧处理电路、二次侧处理电路和显示屏11，所述一次侧处理电路包括一次控制单元3、电压传感器1和温度传感器5，所述电压传感器1包括电容分压器，所述电容分压器串联连接两个电容C1、C2；所述电压传感器1和温度传感器5同时连接滤波及信号调节模块2，所述滤波及信号调节模块2，用于对接收到的模拟信号进行滤波处理并进行信号调节；所述滤波及信号调节模块2连接A/D转换模块6，所述A/D转换模块6分别连接一次控制单元3和电光转换模块4，所述电光转换模块4通过光纤连接二次侧处理电路中的光电转换模块7，所述光电转换模块7连接时序发生时序协调模块8，光电转换模块7通过光纤连接A/D转换模块6，所述时序发生时序协调模块8，用于在一定时间间隔采集经过光点转换后的电信号；所述时序发生时序协调模块8连接相位补偿装置9，所述相位补偿装置9包括一个放大器13，所述放大器13的负极连接有一对串联的电阻R1和电容C1，放大器13的正极连接有电阻R2，所述电阻R2与电阻R1和电容C1并联，所述放大器13的正极通过电阻R3接地，放大器13的输出端连接有负反馈电阻R4，所述电阻R4并联连接有电容C2；所述相位补偿装置9分别连接CPU10和D/A转换模块12，所述CPU10及D/A转换模块12通讯连接显示屏11；所述显示屏11，用于将最终得到的电压、温度的数字信号和模拟信号进行显示。

使用时，被测一次侧高电压经电压传感器1降至100V以下，以便于滤波及信号调节模块2对电压信号进行信号调节、模数转换，再通过电光转换模块4将被测信号转化为光信号，通过光纤传输实现高低电压侧的真正绝缘，而不受电磁干扰的影响，有助于被测信号的远距离传输，光信号在二次处理电路转化为相应的电信号，经时序发生时序协调模块8采集信息后，在通过相位补偿装置9进行相位补偿，因为经过电压互感器变压后二次侧电压的相位会发生偏移，因此需要对其进行相位补偿，补偿之后的电压通过CPU10处理或D/A 转换，输出模拟量和数字量至显示屏11，能够实时观测到电网线路中的电压信息；此外，由于电压传感器1的特性随温度有一定的变化，所以设计的温度传感器5对温度传感器5进行温度的测量，以便于二次处理电路给予相应的处理。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (5)

1.一种带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器，其特征在于，包括一次侧处理电路、二次侧处理电路和显示屏（11），所述一次侧处理电路包括一次控制单元（3）、电压传感器（1）和温度传感器（5），所述电压传感器（1）和温度传感器（5）同时连接滤波及信号调节模块（2），所述滤波及信号调节模块（2）连接A/D转换模块（6），所述A/D转换模块（6）分别连接一次控制单元（3）和电光转换模块（4），所述电光转换模块（4）通过光纤连接二次侧处理电路中的光电转换模块（7），所述光电转换模块（7）连接时序发生时序协调模块（8），光电转换模块（7）通过光纤连接A/D转换模块（6），所述时序发生时序协调模块（8）连接相位补偿装置（9），所述相位补偿装置（9）包括一个放大器（13），所述放大器（13）的负极连接有一对串联的电阻R1和电容C1，放大器（13）的正极连接有电阻R2，所述电阻R2与电阻R1和电容C1并联，所述放大器（13）的正极通过电阻R3接地，放大器（13）的输出端连接有负反馈电阻R4，所述电阻R4并联连接有电容C2；所述相位补偿装置（9）分别连接CPU（10）和D/A转换模块（12），所述CPU（10）及D/A转换模块（12）通讯连接显示屏（11）。

2.根据权利要求1所述的带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器，其特征在于，所述电压传感器（1）包括电容分压器，所述电容分压器串联连接两个电容C1、C2。

3.根据权利要求1所述的带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器，其特征在于，所述滤波及信号调节模块（2），用于对接收到的模拟信号进行滤波处理并进行信号调节。

4.根据权利要求1所述的带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器，其特征在于，所述时序发生时序协调模块（8），用于在一定时间间隔采集经过光点转换后的电信号。

5.根据权利要求1所述的带相位补偿装置的电容分压电子式电压互感器，其特征在于，所述显示屏（11），用于将最终得到的电压、温度的数字信号和模拟信号进行显示。