[發明專利]新型電壓互感器

無效

• 申請號: 200810046623.7
• 申請日: 2008-01-04
• 公開（公告）號: CN101478246A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 萬家盛;汪志強
• 申請（專利權）人: 湖北盛佳電器設備有限公司;萬家盛
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M1/12;H01F38/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種互感器，特別涉及的是一種從電力線直接獲取電壓 信號，通過電壓/頻率轉換獲取用頻率表征電壓值的新型電壓互感器。

背景技術

電壓互感器實際上是一個帶鐵心的變壓器。一般應用于高壓領域，它主要由 一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當在一次繞組上施加一個電壓U1時，在鐵心 中就產生一個磁通，根據電磁感應定律，則在二次繞組中就產生一個二次電壓 U2。改變一次或二次繞組的匝數，可以產生不同的一次電壓與二次電壓比，這就 可組成不同比的電壓互感器。電壓互感器將高電壓按比例轉換成低電壓，即100V， 電壓互感器一次側接在一次系統，二次側接測量儀表、繼電保護等；主要是電磁 式的(電容式電壓互感器應用廣泛)，另有非電磁式的，如電子式、光電式。電 壓互感器的運行情況相當于2次側開路的變壓器，其負載為阻抗較大的測量儀表。 副邊電流產生的壓降和勵磁電流的存在是電壓互感器誤差之源。電壓互感器副邊 不能接過多的負載；且要求鐵心不飽和(0.6-0.8T)。中國專利中公開了多項關于高 壓互感器的專利，但是由于其都是基于變壓器的基礎理論上，進行的改進，因此 其是無法根本改變現有互感器的缺陷，其工藝復雜、體積龐大并且反應出的電壓 值的準確率隨著材料、工藝精度和環境的改變而產生較大的誤差。

鑒于上述的缺陷，本案創作者經過長時間的研究和實驗終于獲得本發明。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種新型電壓互感器，用以克服上述缺陷。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案在于，提供一種新型電壓互感器， 其包括：

一電壓采集單元，其從所述的電力線路上獲取實時的電壓信號并轉為電壓取 樣信號；

一電壓/頻率轉換單元，其將所述的電壓取樣信號的電壓值轉換為與之對應的 頻率信號輸出；

較佳的，所述的電壓采集單元包括：一電壓采樣組件，其從所述的電力線上 采集到實時的電壓信號；

一電壓信號處理電路，其將所述的實時的電壓信號進行整流轉換為直流電壓 信號；

以及電源電路，其將所述的電壓進行穩壓、濾波轉換成電源電壓輸出；

較佳的，所述的電壓采樣組件為機械結構組件，其包括：

一導電采樣件，獲取電力線上實時的電壓信號，其通過直接接觸金屬電力線 或透過絕緣皮接觸電力線芯，獲取電力線上實時的電壓信號；

采樣固定件，使所述的導電采樣件與所述的電力線連接位置關系穩固；

較佳的，當所述的電力線具有絕緣皮時，所述的導電采樣件為針齒狀結構， 其刺入所述的電力線與電力線芯接觸；

較佳的，所述的電壓信號處理電路包括：一第一電壓電路，其對所述的實時 的電壓信號進行處理產生一第一電壓，其包括：一第一電阻、一與之串聯的第一 穩壓管，一與所述的第一電阻并聯的整流橋，其中所述的第一電阻的兩端獲得的 即為所述的實時的電壓信號，所述的整流橋輸出第一電壓；

較佳的，所述的電源電路包括：一第四電阻，其與所述的整流橋串聯用以降 壓；

一并聯的第二穩壓管、第一電容和第二電容用以進行穩壓、濾波形成穩定的 電源輸出；

較佳的，所述的電壓/頻率轉換單元包括：

一積分電路，其對所述的電壓取樣信號的電壓值進行積分處理轉換為與所述 的電壓值成正比的電流值；

一電壓/頻率轉換電路，其接收所述的電流信號并輸出與所述的電壓值成正比 的頻率信號；

較佳的，所述的積分電路包括：

一積分器，其反相輸入端獲得所述的電壓取樣信號，所述的電源電路為其提 供工作電壓；

一并聯的第五電阻和第三電容的一并聯端與所述的積分器的同相輸入端相連 接，另一端接地；

一串聯的第四電容、第一二極管以及一第五電容，作為反饋防止所述的積分 器輸出發生信號漂移，其中所述的第四電容的一端與電源電路相連接，所述的第 一二極管的陰極接地，所述的第一二極管和第五電容連接點與所述的積分器輸出 端相連，所述的第五電容另一端引回所述的積分器反相輸入端；

較佳的，所述的電壓/頻率轉換電路包括：一電壓/頻率轉換芯片，其輸入端用 以獲得所述的電流信號，所述的電源電路為其提供工作電壓；