[發明專利]電壓測量電路、故障指示器及電壓校準方法

有效

• 申請號: 202110678154.6
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113567736B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 錢陽冬;高有倫;孫旭;王杰
• 申請（專利權）人: 航天銀山電氣有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R15/06;G01R15/24;G01R31/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 趙學超

本發明公開了一種電壓測量電路、故障指示器及電壓校準方法，電壓測量電路包括電容分壓測量模塊、光電電壓傳感器測量模塊、控制模塊、第一供電模塊和第二供電模塊；其中，電容分壓測量模塊用于通過電容分壓的方式測量待測電壓，以獲得第一電壓測量值；光電電壓傳感器測量模塊用于基于Pockels效應測量待測電壓，以獲得第二電壓測量值；控制模塊分別與電容分壓測量模塊和光電電壓傳感器測量模塊電性連接；第一供電模塊分別與控制模塊和電容分壓測量模塊電性連接；第二供電模塊分別與第一供電模塊和光電電壓傳感器測量模塊電性連接；第二供電模塊還與控制模塊電性連接。根據本發明的電壓測量電路，功耗較小且測得的電壓值更為準確。

技術領域

本發明涉及電壓測量技術領域，尤其是涉及一種電壓測量電路、故障指示器及電壓校準方法。

背景技術

故障指示器是當故障發生時，用來判斷故障發生點位置的一種設備，設備通過測量電流、電壓數據來判斷遠程輸電線是否發生接地、短路等故障。傳統的故障指示器在測量電壓時，一般是通過分壓式電容接地測量電場強度，從而計算出電壓值。但是電容的特性會隨著氣溫、適度、酸堿度等環境變化而改變，導致其測量得到的電壓值不夠精確，測量的數據只可作為定性分析，不可用作定量分析。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出了一種電壓測量電路，測得的電壓值較為準確。

本發明還提出了一種具有上述電壓測量電路的故障指示器。

本發明還提出了一種電壓校準方法。

第一方面，根據本發明實施例的電壓測量電路，包括：電容分壓測量模塊，用于通過電容分壓的方式測量待測電壓，以獲得第一電壓測量值；光電電壓傳感器測量模塊，用于基于Pockels效應測量所述待測電壓，以獲得第二電壓測量值；控制模塊，分別與所述電容分壓測量模塊和所述光電電壓傳感器測量模塊電性連接，所述控制模塊用于計算所述第一電壓測量值與所述第二電壓測量值的偏差值，并根據所述偏差值校準所述第一電壓測量值，以獲得實際電壓值；第一供電模塊，分別與所述控制模塊和所述電容分壓測量模塊電性連接，所述第一供電模塊用于連接輸入電源，并為所述控制模塊和所述電容分壓測量模塊供電；第二供電模塊，分別與所述第一供電模塊和所述光電電壓傳感器測量模塊電性連接，所述第一供電模塊為所述第二供電模塊供電，所述第二供電模塊為所述光電電壓傳感器測量模塊供電；所述第二供電模塊還與所述控制模塊電性連接，所述控制模塊能夠切換所述第二供電模塊的供電狀態。

根據本發明實施例的電壓測量電路，至少具有如下有益效果：電容分壓測量模塊通過電容分壓的方式測量待測電壓，具有電壓頻率、相位準確和功耗較小等優點；但是，采用電容分壓的方式所測得的電壓值還不夠準確，只能用于定性分析，而不能夠用于定量分析；而光電電壓傳感器測量模塊是基于Pockels效應測量電壓的，無需像電容分壓的方式一樣需要直接接觸高壓電場進行測量，因而克服了電容分壓的方式所具有的諧振、暫態特性不好等問題，所測量的電壓值較為精確；但是光電電壓傳感器測量模塊的功耗較大；因此，本電路主要通過電容分壓測量模塊進行測量待測電壓，再由控制模塊通過定時或者指令的方式控制光電電壓傳感器測量模塊進行輔助測量，利用光電電壓傳感器測量模塊測得的電壓值校準電容分壓測量模塊測得的電壓值，從而使得測得的電壓更為準確，協調了電容分壓測量模塊所具有的“定性和相對功耗小”的特點和光電電壓傳感器測量模塊所具有的“定量但功耗大”的特點，整個電路的功耗較小且結果較為精確。

根據本發明的一些實施例，所述第一供電模塊包括：整流濾波單元，用于連接輸入電源并對所述輸入電源進行整流和濾波，所述整流濾波單元的輸出端與所述第二供電模塊的輸入端電性連接；第一穩壓單元，輸入端與所述整流濾波單元的輸出端電性連接，所述第一穩壓單元的輸出端分別與所述電容分壓測量模塊的電源端和所述控制模塊的電源端電性連接。