[發明專利]基于電阻分壓原理的電子式電壓互感器

在審

• 申請號: 201711100340.1
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107807264A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 劉罡;王軒;劉娟;馬婉忠;李永臣;孫長河;蘆嘉輝;郝新
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R15/18
• 分類號: G01R15/18
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產權代理有限公司21100
• 代理人: 何學軍

1.基于電阻分壓原理的電子式電壓互感器 ，其特征是：包括電阻分壓單元和信號處理單元，其中，電阻分壓單元主要包括高壓壁電阻R1、低壓壁電阻R2及氣體放電管S；信號處理單元主要包括電壓跟隨器、濾波器、移相電路及線性放大電路。

2.根據權利要求1所述的基于電阻分壓原理的電子式電壓互感器 ，其特征是：所述高壓壁電阻R1的一端連接一次側電壓U1，高壓壁電阻R1的另一端同時連接低壓壁電阻R2和氣體放電管S；低壓壁電阻R2和氣體放電管S并聯在電路中，低壓壁電阻R2的另一端與地相連；高壓壁電阻R1、低壓壁電阻R2和氣體放電管S的連接點U2同時與電壓跟隨器的輸入端相連接，電壓跟隨器的輸出端與濾波器的輸入端相連接，濾波器的輸出端與移相電路的輸入端相連接，移相電路的輸出端與線性放大電路的輸入端相連，線性放大電路輸出至測量和保護信號。

3.根據權利要求1所述的基于電阻分壓原理的電子式電壓互感器 ，其特征是：所述電壓信號U1 被施加在電子式電壓互感器的一次側時，因分壓器的作用，在高壓壁電阻R1、低壓壁電阻R2和氣體放電管S的連接點與地之間產生小電壓信號即二次側電壓信號，該電壓大小U2=U1×R2/(R1+R2)；此電壓信號經過信號處理單元進行信號處理，輸出為供測量和保護裝置使用的兩路模擬電壓信號。

4.根據權利要求1所述的基于電阻分壓原理的電子式電壓互感器 ，其特征是：所述高壓壁電阻R1、低壓壁電阻R2采用高壓高阻型厚膜電阻器，高壓壁電阻R1的阻值為MΩ級，低壓壁電阻R2的阻值為kΩ級，其溫度系數為-25ppm/℃，電壓系數為-0.2ppm/V。

5.根據權利要求1所述的基于電阻分壓原理的電子式電壓互感器 ，其特征是：所述氣體放電管S采用EPCOS公司V1型系列，直流擊穿電壓3000V，最大沖擊放電電流（10/350μs）為100kA，最大工頻放電電流（0.2s）300A,最大弧光電壓35V。

6.根據權利要求1所述的基于電阻分壓原理的電子式電壓互感器 ，其特征是：所述電壓跟隨器采用LM358型電壓跟隨器，共設有8個引腳：1腳和2腳相連輸出接濾波器；3腳為輸入，與連接點U2相連；4腳接地；5腳、6腳、7腳懸空；8腳接+5V電源。

7.根據權利要求1所述的基于電阻分壓原理的電子式電壓互感器 ，其特征是：所述濾波器采用DS34-100型有源型濾波器，響應時間小于1ms，能同時抵消2-51次全部諧波，全功率補償時功耗低于3%；濾波器共有5個有效引腳：DI+和DI-為輸入端，接電壓跟隨器的輸出；DO+和DO-為輸出端，接移相電路的輸入；VCC接+5V電源。

8.根據權利要求1所述的基于電阻分壓原理的電子式電壓互感器 ，其特征是：所述移相電路采用RC移相電路，電壓信號比電流信號滯后90度；R為電阻，C為電容，移相電路的輸入端接濾波器的輸出，移相電路的輸出端接放大電路的輸入。

9.根據權利要求1所述的基于電阻分壓原理的電子式電壓互感器 ，其特征是：所述線性放大電路采用TLC27M2高性能集成運算放大電路；共有8個引腳：1腳和4腳為輸出端，輸出測量和保護信號，其中1腳為輸出高端，4腳為輸出低端；2腳和3腳為輸入端，接移相電路的輸出端，其中2腳為輸入低端，3腳為輸入高端；5、6、7腳懸空；8腳接+5V電源。