[發(fā)明專利]電壓采樣系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104034941B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設計）人: 蒲波宇;張怡;王明;甘鴻堅;應建平
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業(yè)管理（上海）有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/04;G01R15/18
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 蘇捷,向勇

技術領域

本發(fā)明涉及一種電壓采樣技術，且特別涉及一種電壓采樣系統(tǒng)。

背景技術

在電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)電壓不斷提高，對于電流或電壓的檢測裝置的要求也相應地提高。在現(xiàn)有的技術中，通常采用電磁式互感器來對電壓進行采樣。然而電磁式互感器具有絕緣結構復雜、體積笨重、造價高的缺點。更嚴重的是電磁式互感器可能出現(xiàn)鐵磁諧振而使設備損壞。

近年來電子式互感器的研究雖克服了電磁式互感器的許多缺點，但是在實際應用中還面臨一些理論和關鍵技術問題。以混合型電子式互感器為代表，可以概括為電流，電壓傳感器的結構設計，高壓側電源供給，信號處理與接口數(shù)字化，傳感器本身的故障保護等。隨著混合型電子式高壓電力互感器進入實用化，圍繞實用化問題進行深入的研究，顯得越發(fā)的必要和緊迫。

因此，如何設計一個新的電壓采樣系統(tǒng)，以解決上述的問題，乃是業(yè)界亟待解決的問題。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明一方面提供一種電壓采樣系統(tǒng)，包含：電壓采樣裝置、二光纖傳輸線以及控制裝置。電壓采樣裝置包含：分壓電阻模塊、抗共模干擾電路以及模數(shù)轉換模塊。分壓電阻模塊包含依序電性串聯(lián)于電壓源的兩端間的第一分壓電阻單元、中央分壓電阻單元以及第二分壓電阻單元，其中第一分壓電阻單元以及第二分壓電阻單元的阻值實質相同，中央分壓電阻單元的中點電性連接于接地端，并電壓源分別經第一分壓電阻單元與第二分壓電阻單元于中央分壓電阻單元的第一端以及第二端分別產生第一分電壓以及第二分電壓。抗共模干擾電路接收第一分電壓以及第二分電壓，以進行共模噪聲消除處理，并產生輸出電壓。模數(shù)轉換模塊將輸出電壓由模擬量轉換為數(shù)字量，以產生數(shù)字信號。二光纖傳輸線分別傳送數(shù)字信號以及時鐘信號。控制裝置通過二光纖傳輸線，自模數(shù)轉換模塊接收數(shù)字信號和時鐘信號，以進行數(shù)據(jù)處理。

本發(fā)明的另一方面提供一種電壓采樣系統(tǒng)，包含：電壓采樣裝置、光纖傳輸線以及控制裝置。電壓采樣裝置包含：分壓電阻模塊、抗共模干擾電路、模數(shù)轉換模塊以及傳送模塊。分壓電阻模塊包含依序電性串聯(lián)于電壓源的兩端間的第一分壓電阻單元、中央分壓電阻單元以及第二分壓電阻單元，其中第一分壓電阻單元以及第二分壓電阻單元的阻值實質相同，中央分壓電阻單元的中點電性連接于接地端，并電壓源分別經第一分壓電阻單元和第二分壓電阻單元于中央分壓電阻單元的第一端以及第二端分別產生第一分電壓以及第二分電壓。抗共模干擾電路接收第一分電壓以及第二分電壓，以進行共模噪聲消除處理，并產生輸出電壓。模數(shù)轉換模塊將輸出電壓由模擬量轉換為數(shù)字量，以產生數(shù)字信號。傳送模塊接收數(shù)字信號以及時鐘信號并進行編碼，以產生輸出信號。光纖傳輸線傳送輸出信號。控制裝置通過光纖傳輸線，自傳送模塊接收輸出信號，以進行數(shù)據(jù)處理。

本發(fā)明的又一方面提供一種電壓采樣系統(tǒng)，包含：電壓采樣裝置、光纖傳輸線以及控制裝置。電壓采樣裝置包含：第一分壓電阻模塊、第二分壓電阻模塊、抗共模干擾電路、模數(shù)轉換模塊以及傳送模塊。第一分壓電阻模塊包含具有第一端和第二端的第一分壓電阻單元及具有第一端和第二端的第二分壓電阻單元，第一分壓電阻單元的第一端電性耦接于第一電壓源的第一端，第一分壓電阻單元的第二端與第二分壓電阻單元的第一端串聯(lián)連接于第一連接點，第二分壓電阻單元的第二端連接接地端。第二分壓電阻模塊包含具有第一端和第二端的第三分壓電阻單元及具有第一端和第二端的第四分壓電阻單元，第三分壓電阻單元的第一端電性耦接于第一電壓源的第二端和第二電壓源的第一端，第三分壓電阻單元的第二端與第四分壓電阻單元的第一端串聯(lián)連接于第二連接點，第四分壓電阻單元的第二端連接接地端。第三分壓電阻模塊包含具有第一端和第二端的第五分壓電阻單元及具有第一端和第二端的第六分壓電阻單元，第五分壓電阻單元的第一端電性耦接于第二電壓源的第二端，第五分壓電阻單元的第二端與第六分壓電阻單元的第一端串聯(lián)連接于第三連接點，第六分壓電阻單元的第二端連接接地端，其中，第一分壓電阻單元、第三分壓電阻單元及第五分壓電阻單元的阻值實質相同，第二分壓電阻單元、第四分壓電阻單元及第六分壓電阻單元的阻值實質相同，并根據(jù)第一及第二電壓源分別于第一連接點、第二連接點及第三連接點分別產生第一分電壓、第二分電壓以及第三分電壓。抗共模干擾電路接收第一分電壓、第二分電壓以及第三分電壓，以進行共模噪聲消除處理，并產生第一輸出電壓以及第二輸出電壓。模數(shù)轉換模塊將第一輸出電壓以及第二輸出電壓由模擬量轉換為數(shù)字量，以產生第一數(shù)字信號以及第二數(shù)字信號。傳送模塊接收第一及第二數(shù)字信號以及時鐘信號并進行編碼，以產生輸出信號。光纖傳輸線用以傳送輸出信號。控制裝置通過光纖傳輸線，自傳送模塊接收輸出信號，以進行數(shù)據(jù)處理。