[發明專利]一種電容式電壓互感器的誤差監測裝置

在審

• 申請號: 202310044216.7
• 申請日: 2023-01-29
• 公開（公告）號: CN116299131A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 王春光;吳志武;黃天富;詹文;張穎;黃漢斌;林彤堯;伍翔;徐征;張登靈;王力超;林巍;鄭桂芬;蔣宏燁
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司營銷服務中心;國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司福州供電公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02;G01R19/00;G01R1/02;H05K7/20;B01D46/681;B01D46/10
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 李曉芬

本發明涉及一種電容式電壓互感器的誤差監測裝置，包括：機體以及安裝于機體內的運算放大器、A/D轉換器、單片機、無線通信模塊和誤差計算器；所述運算放大器的輸入端與目標電壓互感器連接用于采樣目標電壓互感器輸出的電信號，輸出端與所述A/D轉換器的輸入端連接，A/D轉換器的輸出端與所述單片機的數字信號輸入端連接用于將采樣的電信號轉換為數字信號輸入至單片機；所述無線通信模塊的輸入端與單片機的信號輸出端連接，輸出端與誤差計算器通信連接，用于將單片機輸出的數字信號傳輸至誤差計算器；當電網頻率發生變化時誤差計算器對目標電壓互感器產生的電壓誤差和附加相位誤差進行計算，并將計算結果通過無線通信模塊傳輸給遠程上位機。

技術領域

本發明涉及一種電容式電壓互感器的誤差監測裝置，屬于電壓互感器監測技術領域。

背景技術

電壓互感器和變壓器類似，是用來變換電壓的儀器。但變壓器變換電壓的目的是方便輸送電能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安為計算單位；而電壓互感器變換電壓的目的，主要是用來給測量儀表和繼電保護裝置供電，用來測量線路的電壓、功率和電能，或者用來在線路發生故障時保護線路中的貴重設備、電機和變壓器，因此電壓互感器的容量很小，一般都只有幾伏安、幾十伏安，最大也不超過一千伏安，由于電容式電壓互感器中電容分壓器在二次側得到的信號轉變為數字信號過程中的誤差基本可忽略不計，故電容式電壓互感器的測量精度主要由電容分壓器的精度來決定，但變電站中設備眾多，互感器往往會受到外部電網頻率影響測量結果，進而需要通過數據監測誤差計算裝置對電壓互感器進行監測和計算。

現有裝置，難以得出不同電網頻率下的測量誤差，進而難以確保誤差測量的精度，從而使分析不同導體對電容式電壓互感器影響大小時存在一定的難度。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出了一種電容式電壓互感器的誤差監測裝置。

本發明的技術方案如下：

一種電容式電壓互感器的誤差監測裝置，包括：

機體以及安裝于機體內的運算放大器、A/D轉換器、單片機、無線通信模塊和誤差計算器；

所述運算放大器的輸入端與目標電壓互感器連接用于采樣目標電壓互感器輸出的電信號，輸出端與所述A/D轉換器的輸入端連接，A/D轉換器的輸出端與所述單片機的數字信號輸入端連接用于將采樣的電信號轉換為數字信號輸入至單片機；所述無線通信模塊的輸入端與單片機的信號輸出端連接，輸出端與誤差計算器通信連接，用于將單片機輸出的數字信號傳輸至誤差計算器；

所述誤差計算器根據輸入的數據判斷監測電網頻率是否發生變化，當電網頻率發生變化時誤差計算器根據輸入的數據計算目標電壓互感器產生的電壓誤差和附加相位誤差，并將計算結果通過無線通信模塊所述誤差計算器（6）根據輸入的數據判斷監測電網頻率是否發生變化，傳輸給遠程上位機。

作為優選實施方式，當電網頻率發生變化時，所述誤差計算器通過以下公式對對目標電壓互感器產生的電壓誤差進行計算：

；

以及通過以下公式，對目標電壓互感器產生的附加相位誤差進行計算：

；

其中，上述兩個公式中，ωn為電網額定角頻率；ω為電網實際角頻率；P為有功功率；Q為無功功率；U為額定電壓；C為等值電容。

作為優選實施方式，所述機體兩側的內壁上均安裝有空氣循環處理機構，所述空氣循環處理機構包括導氣框、過濾網、初步除塵組件和深度除塵組件，所述導氣框安裝在機體一側的內壁上、且延伸至機體的外部，所述過濾網安裝在導氣框位于機體內部的一端，所述初步除塵組件包括刷條和用于帶動刷條沿著過濾網外壁往復移動的驅動部件，所述深度除塵組件包括安裝在導氣框底部的吸塵室、安裝在吸塵室頂部的第一密封板和用于帶動第一密封板水平移動的聯動部件，所述聯動部件和吸塵室均由驅動部件驅動。