[實(shí)用新型]用于校準(zhǔn)避雷器阻性電流測試儀的精密交流電壓放大器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420568145.7
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN204131469U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小琛;張軍;方瓊;盧冰;李常春;付濟(jì)良;陳彬
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)天津市電力公司;中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H03F3/20
• 分類號(hào): H03F3/20
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于校準(zhǔn)避雷器阻性電流測試儀的精密交流電壓放大器，屬于對電力測試儀器的校準(zhǔn)、檢定與檢測領(lǐng)域，特別涉及一種可對交流標(biāo)準(zhǔn)電壓源進(jìn)行高準(zhǔn)確度放大，用于校準(zhǔn)避雷器阻性電流測試儀的裝置。

背景技術(shù)

在對具有大電壓測量能力的避雷器阻性電流測試儀的校準(zhǔn)、檢定與檢測工作中，需要提供輸出電壓達(dá)一百伏甚至幾百伏的大電壓交流標(biāo)準(zhǔn)電壓源。小電壓交流標(biāo)準(zhǔn)源比較容易獲得，而低成本、高準(zhǔn)確度的大電壓交流標(biāo)準(zhǔn)電壓源卻不易獲得。

大電壓交流標(biāo)準(zhǔn)電壓源，一般由小電壓交流標(biāo)準(zhǔn)源經(jīng)過交流電壓放大器實(shí)現(xiàn)。為使輸出電壓達(dá)到幾百伏，傳統(tǒng)的交流電壓放大器主要有以下幾種方式。

程控放大器、變壓器、微處理器組合方式：信號(hào)經(jīng)前置程控放大，變壓器擴(kuò)流，通過電壓采樣，微處理器計(jì)算后調(diào)節(jié)程控放大器增益，使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定值。該方式信號(hào)源和放大器一體，需要微處理器配合，對各電路元件穩(wěn)定性要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不夠靈活，且輸出電壓調(diào)節(jié)具有滯后性。

運(yùn)算放大器、功率管組合方式：該方式需要輸出能力達(dá)幾百伏的大電壓功率管和電源，功耗大，且過零點(diǎn)交越失真不易克服。

大電壓運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)方式：該方式需要輸出能力達(dá)幾百伏的大電壓運(yùn)算放大器和電源，成本高，功耗大。

精密電壓互感器擴(kuò)壓方式：該方式所需精密電壓互感器結(jié)構(gòu)笨重，成本高，且?guī)ж?fù)載能力弱。

有鑒于此，有必要提供一種精密交流電壓放大器，可對小電壓交流標(biāo)準(zhǔn)源進(jìn)行高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)等比例放大，以滿足避雷器阻性電流測試儀的校準(zhǔn)需要。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有交流電壓放大技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的精密交流電壓放大器，可以對小信號(hào)交流標(biāo)準(zhǔn)電壓源進(jìn)行高準(zhǔn)確度實(shí)時(shí)等比例放大，具有良好的幅值增益穩(wěn)定性和相位穩(wěn)定性，從而為具備大電壓測量能力的避雷器阻性電流測試儀的校準(zhǔn)工作提供條件和保障。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種用于校準(zhǔn)避雷器阻性電流測試儀的精密交流電壓放大器，由輸入輸出端口、電壓放大電路、直流鉗位電路、高頻濾波電路構(gòu)成，其特征在于：

所述電壓放大電路，涉及運(yùn)算放大器、變壓器、電阻；運(yùn)算放大器反向輸入端串聯(lián)電阻接電壓輸入端口，其輸出接變壓器輸入端；變壓器輸出端串聯(lián)電阻接運(yùn)算放大器反向輸入端；

所述直流鉗位電路，涉及運(yùn)算放大器、電阻、電容；運(yùn)算放大器U2和電阻R1、電容C2組成積分電路；電阻R2、R3和電容C3組成低通濾波電路；積分電路輸入接電壓放大電路運(yùn)算放大器輸出端，輸出接低通濾波電路輸入端；低通濾波電路輸出接電壓放大電路運(yùn)算放大器正向輸入端；

所述高頻濾波電路，涉及電容；電容一端接電壓放大電路運(yùn)算放大器輸出端，另一端接電壓放大電路運(yùn)算放大器反相輸入端；

如上所述的精密交流電壓放大器，其特征在于，所述電壓放大電路的運(yùn)算放大器為大電壓運(yùn)算放大器；變壓器為升壓變壓器；電阻為儀表用精密電阻。

如上所述的精密交流電壓放大器，其特征在于，所述電壓放大電路輸入端還可并聯(lián)一精密電阻，則可將小信號(hào)交流標(biāo)準(zhǔn)電流源轉(zhuǎn)換成大電壓交流標(biāo)準(zhǔn)電壓源。

本實(shí)用新型的有益效果是：除升壓變壓器輸出回路為大電壓外，電路其他部分元件包括電源均工作在低電壓狀態(tài)，功率利用率高，成本低；輸出電壓隨輸入電壓信號(hào)實(shí)時(shí)變化，輸出電壓波形和相位主要由精密電阻決定，準(zhǔn)確度高。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型精密交流電壓放大器的電路原理示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的內(nèi)容，但本實(shí)用新型的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣在本申請所列權(quán)利要求書限定范圍之內(nèi)。

各圖中標(biāo)號(hào)的說明：A、B—輸入端口、C、D—輸出端口、U1—電壓放大電路運(yùn)算放大器、U2—積分電路運(yùn)算放大器、T1—升壓變壓器、R1—積分電路電阻、R2、R3—低通濾波電路電阻、R4、R5—電壓放大電路電阻、C1—高頻濾波電容、C2—積分電容、C3—低通濾波電路電容、GND—參考地電位點(diǎn)。

如圖1所示，一種精密交流電壓放大器，由輸入輸出端口、電壓放大電路、直流鉗位電路、高頻濾波電路構(gòu)成，其特征在于：

所述電壓放大電路，涉及運(yùn)算放大器、變壓器、電阻；運(yùn)算放大器反向輸入端串聯(lián)電阻接電壓輸入端口，其輸出接變壓器輸入端；變壓器輸出端串聯(lián)電阻接運(yùn)算放大器反向輸入端；