CN2521618Y

CN2521618Y - 电压互感器二次回路压降自动补偿器

Info

Publication number: CN2521618Y
Application number: CN 02221297
Authority: CN
Inventors: 伍占禧
Original assignee: 葛致远
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2002-11-20
Anticipated expiration: 2012-01-16

Abstract

一种电压互感器二次回路压降自动补偿器由每相独立的正负稳压电源[I]，每相的反向比例直流放大器[II]，一部分串联于每相PT二次按线回路电阻R_z与电能表P之间的负载L，取样电路等组成，经a、b两点取出的采样信号△u+△u′由R₁直接加在反向比例放大器[II]的IC₁反相放大器输入端上。

Description

电压互感器二次回路压降自动补偿器

本实用新型属于电能计量补偿装置。

在现有技术中，例如中国专利ZL96233737.4中所述的电压互感器二次回路压降自适应补偿装置，共使用10个变压器体积重量巨大，不便在电气柜中安装，由于其取样变压器与二次接线相并联，当二次接线出线断线或瞬时开路时，由于其通流量有限，时常造成电压互感器二次回路压降自适应补偿装置烧毁，由于其取样变压器阻抗低，在取样线上造成了信号丢失，加重了比例放大器的负担，由于其取样方式冗余造成电路过分复杂，既不利降低成本，也不利提高可靠性，由于其三相补偿电路共用一路电源，其中任一相出现故障都将导至整个装置退出压降补偿，大大地影响了电压互感器二次回路压降自适应补偿装置的效能。

本实用新型的目的是要提供一种体积小重量轻便于安装，不怕二次接线断线，取样简捷信号丢失小，三相彼此独立，电路更加简单科学，成本更低性能更好更可靠的电压互感器二次回路自动补偿器。

本实用新型的发明目的是这样实现的：

如附图所示：每相由独立正负稳压电源[I]，取样线ac，反向比例直流放大器[II]组成的电压互感器二次回路压降自动补偿器，其每相的补偿自耦线圈L接在每相的反相比例直流放大器[II]的IC₂的输出端4脚上，每相的补偿自耦线圈L之1、2间部分串联于每相PT二次接线回路电阻R₇与电能表P输入端b之间，b点与反相比例直流放大器[II]的地相联，在a点上直取Δ +Δ

的采样信号经采样线ac加在每相的反向比例直流放大器[II]的IC₁的反向输入端电阻R₁的上端，每相由独立正负稳压电源[I]供电变压器B次级的三组相同的等电压串联绕组L₁、L₂的1、2、3端头分别与每相的独立正负稳压电源[I]的A、B、C交流输入端相联。在每相的反相比例直流放大器[II]中的IC₁为高精度、高增益、低失调运算放大器，如OP07，其主要担任反相比例直流电压放大器，其中R₂/R₁≥50、R₁＝R₃≥1KΩ，IC₂为功率集成运算放大器如LM1875，其主要担任直流电流放大器，其中R₇/R₆≤15。每相的独立正负稳压电源[I]由IC₃LM217、IC₄LM237、IC₅4N25、IC₆4N25等组成，其中R₈为正稳压电源V_DD直流输入端前的串联电流取样电阻，R₁₁为负稳压电源V_EE直流输入端前的串联电流取样电阻，IC₅4N25的1、2脚并联于R₈两端，4、5脚并联于电阻R₁₀两端，IC₆4N25的1、2脚并联于R₁₁两端，4、5脚并联于R₁₃两端。

本实用新型的三相彼此独立的补偿单元是这样工作的：由图可知：U_ab＝Δ +Δ ，_ab经采样线ac加在了反相比例直流放大器[II]的反相输入端，经其比例直流放大后的倒相180°的电压在补偿自耦线圈L上取出，经自耦降压后为Δ ，Δ 经自耦补偿线圈L的1、2间部分串联于PT二次接线回路电阻R_Z压降Δ 所以U_ab＝Δu-Δu’，如果每相二次接线补偿电压降为3V，补偿线圈L的变比为3，要使电压互感器二次接线回路压降补偿后的比差小于0.1％，即U_ab≤0.144V，仅需使每相的反相比例直流放大器[II]的电压增益K_umin≥3×3/0.144，每相的反相比例直流放大器[II]的总电压增益，考虑到信号丢失，串联分压等原因，常选取K_U≥2K_Umin。由图还可知：每相的反相比例直流放大器[II]的由R₁、D₁、D₂、R₃组成的输入电路并联于PT二次接线回路电阻R₇和补偿自耦线圈L之1、2间部分串联的电路a、b之间，当PT二次接线断线，PT二次电压将经R₁、D₁、D₂、R₃电路加至电能表P，由于R₁＝R₃≥1KΩ，只要其功率≥1W就可长期把电流限制在可以承受的范围内。

由图还可知：在每相的独立正负稳压电源[I]中，当负载短路，补偿值过大，被供电电路损坏过电流，由于取样电阻R₈、R₁₁的存在将使其端电压升高，当其电压大于IC₅4N25、IC₆4N25的1、2脚端内的红外二极管的开通阈值时，并联于R₁₀、R₁₃上的IC₅4N25、IC₆4N25的4、5脚内的光敏三极管光电流将增加，势必导致U_DD＝1.25(1+R₁₀/R₉)V、U_EE＝1.25(1+R₁₃/R₁₂)V电压值下降，进而截止，从而使整个电路更加安全可靠，没有危险事故。

按照本实用新型制成的电压互感器二次回路压降自动补偿器具有体积小、重量轻便于安装，不怕二次接线断线，取样电路简捷信号丢失小，三相彼此独立互不影响，电路简单科学，成本低、性能更好、更可靠的无危险事故的特点。

在图中如果选取补偿自耦线圈L功率为2W，变比7.5V/2.5V、IC₁为LM1875、R₁＝R₃＝2KΩ1W、R₂＝100KΩ、R₄＝R₆＝1KΩ、R₅＝22KΩ、R₇＝4.7KΩ、R₈＝R₁₁＝4.2Ω2W、V_DD＝V_EE＝15V时为一较佳实施例。

Claims

1、一种由电源，采样电路，比例放大器组成的电压互感器二次回路压降自动补偿器，其特征在于每相的补偿自耦线圈L接在每相的反相比例直流放大器[II] 的IC₂的输出端4脚上，每相的补偿自耦线圈L之1、2间部分串联于每相PT二次接线回路电阻R_Z与电能表P输入端b之间，b点与反相比例直流放大器[II]的地相联，在a点上直取Δ +Δ

’的采样信号经采样线ac加在每相的反相比例直流放大器[II]的IC₁的反相输入端电阻R₁的上端，每相由独立正负稳压电源[I]供电，变压器B次级的三组相同的等电压串联绕组L₁、L₂的1、2、3端头分别与每相的独立正负稳压电源[1]的A、B、C交流输入端相联。

2、根据权利要求1所述的电压互感器二次回路压降自动补偿器，其特征在于所述的反相比例直流放大器[II]的IC₁为高精度、低失调、高增益运算放大器，如OP07，其组成反相比例直流电压放大器，其中R₂/R₁≥50、R₁＝R₃≥1KΩ，IC₂为功率集成运算放大器，如LM1875，其主要担任直流电流放大器，其中R₇/R₆≤15。

3、根据权利要求1所述的电压互感器二次回路压降自动补偿器，其特征在于所述的每相的独立正负稳压电源[I]由IC₃LM217、IC₄LM237、IC₅4N25、IC₆4N25等组成，IC₅4N25的1、2脚并联于正稳压电源V_DD的电流取样电阻R₈两端，4、5脚并联于电阻R₁₀两端，IC₆4N25的1、2脚并联于负稳压电源V_EE电流取样电阻R₁₁两端，4、5脚并联于R₁₃两端。