[發(fā)明專利]帶有自校準(zhǔn)功能的直流電阻分壓器裝置及其自校準(zhǔn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910153206.0
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109900943B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷民;周峰;韓霄漢;姜春陽;殷小東;沈曙明;劉儉;劉浩;熊博;姚力;許靈潔;周永佳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01R15/06
• 分類號: G01R15/06;G01R35/02
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗輝

1.一種帶有自校準(zhǔn)功能的直流電阻分壓器裝置，所述裝置包括：

電阻分壓器，所述電阻分壓器包括N個(gè)可變換連接方式的分壓電阻，所述N個(gè)分壓電阻通過串聯(lián)依次連接，并通過具有開關(guān)的短接線通過預(yù)設(shè)的連接方式并聯(lián)連接； 所述電阻分壓器的最低端分壓電阻由兩個(gè)比例為1：N-1的分壓子電阻串聯(lián)組成；

輔助單元，所述輔助單元包括M個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻、標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)電阻以及運(yùn)算放大器；所述運(yùn)算放大器的同相輸入端接地，所述M個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻以及標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)電阻串聯(lián)連接在所述運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端之間；所述運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述電阻分壓器的輸出端相連；

測量運(yùn)算單元，所述測量運(yùn)算單元的輸入端與所述運(yùn)算放大器的輸出端相連，用于測量所述運(yùn)算放大器的輸出電壓；所述測量運(yùn)算單元的輸入端與所述電阻分壓器最低端分壓電阻的兩個(gè)分壓子電阻的連接處相連或與最低端分壓電阻相連，用于測量所述電阻分壓器的一個(gè)分壓子電阻的分壓電壓或最低端分壓電阻電壓；

所述測量運(yùn)算單元用于根據(jù)測量結(jié)果計(jì)算所述直流電阻分壓器的分壓比；

所述通過具有開關(guān)的短接線通過預(yù)設(shè)的連接方式并聯(lián)連接，包括：

串聯(lián)依次連接的N個(gè)分壓電阻中的每兩個(gè)相鄰的分壓電阻，通過金屬嵌件相連；所述串聯(lián)依次連接的N個(gè)分壓電阻的輸入端以及輸出端通過金屬嵌件固定；

通過短接件將每兩個(gè)相隔一個(gè)金屬嵌件的金屬嵌件相連；

所述電阻分壓器包括N個(gè)固定在絕緣支撐板上、相互平行呈Z型排列的絕緣支柱；

所述每個(gè)絕緣支柱上固定一個(gè)金屬嵌件，使得各分壓電阻在絕緣支柱間固定；

所述電阻分壓器包括兩組屏蔽電阻，每組屏蔽電阻為N個(gè)；所述兩組屏蔽電阻的每一組與所述分壓電阻的連接方式相同，并分別通過金屬嵌件固定在絕緣支柱上；

在同一個(gè)絕緣支柱上，所述分壓電阻的金屬嵌件位于兩組屏蔽電阻對應(yīng)的金屬嵌件之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述短接件包括控制開關(guān)；當(dāng)所述控制開關(guān)處于斷開狀態(tài)時(shí)，所述短接件的兩端不導(dǎo)通，所述分壓電阻器中的N個(gè)分壓電阻處于串聯(lián)狀態(tài)；

當(dāng)所述控制開關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)，所述短接件的兩端導(dǎo)通，所述分壓電阻器中的N個(gè)分壓電阻處于并聯(lián)狀態(tài)；

所述測量運(yùn)算單元用于向所述控制開關(guān)發(fā)送控制指令。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述輔助單元的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻根據(jù)預(yù)先測定的電壓系數(shù)，將線性相反的標(biāo)準(zhǔn)電阻采用臨近串聯(lián)的方式組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述輔助單元的運(yùn)算放大器采用高壓精密高穩(wěn)定性運(yùn)算放大器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：

所述測量運(yùn)算單元用于根據(jù)串聯(lián)連接情況下測量的輸出電壓以及分壓電壓，計(jì)算獲得串聯(lián)情況下輸出電壓與分壓電壓的誤差值；并根據(jù)并聯(lián)連接情況下測量的輸出電壓以及分壓電壓，計(jì)算獲得并聯(lián)情況下輸出電壓與分壓電壓的誤差值；

所述測量運(yùn)算單元用于根據(jù)所述電阻分壓器串聯(lián)總電阻與電阻分壓器并聯(lián)總電阻的比值關(guān)系以及并聯(lián)分壓器并聯(lián)總電阻與單個(gè)分壓子電阻的比值關(guān)系，計(jì)算獲得電阻分壓器串聯(lián)總電阻與單個(gè)分壓子電阻的比值關(guān)系；并進(jìn)一步根據(jù)串聯(lián)情況下輸出電壓與分壓電壓的誤差值以及并聯(lián)情況下輸出電壓與分壓電壓的誤差值，計(jì)算獲得分壓比。