[发明专利]一种电子式电容分压器的转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及电器设备，尤其涉及一种电子式电容分压器的转换装置。

背景技术

目前电力系统中使用的分压器有多种，如电磁式电压互感器、电容式电压互感器、试验室的传统工频电压分压器和利用光学器件作为传感器的光电式电压传感器等。近几年随着我国智能电网的快速发展，采用等效电容分压的电子式电压互感器已经越来越多的应用到数字化变电站之中。

采用电容分压测量电压，由于电容上的电压不能突变，直接电容分压得到的二次电压暂态响应不好，测量精度不高。尤其是在高压侧出现短路和断路故障时，存储在各个电容中的能量只能通过负载释放，导致其暂态过程时间变长，产生较大的基波电压幅值误差，给继电保护的正确动作带来不利影响。国标中规定了电子式电压互感器的模拟量标准输出值，电子式电压互感器输出的额定值为：1.625V、2V、3.25V、4V、6.5/√3V，或是这些值的1/√3。为了使得输出信号的幅值和相角误差符合精度要求，这就需要一个转换电路和电容分压器进行配合使用。该转换电路需要改善电容分压器的暂态响应特性。

在电磁式互感器中，一般采用电力电容器，而在电子式电压互感器不采用电力电容器，而采用等效电容器。这个等效电容分压器需要附加一个转换电路装置来调整输出信号幅值和相角，满足数字化电站发展的需要。

因此，当前需要一种电子式电容分压器的转换装置的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电子式电容分压器的转换装置，解决了在环境和温度等外界因素干扰的情况下，电子式电容分压器的输出信号可以保证精度的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种电子式电容分压器的转换装置，包括：依次互相连接的输入保护单元、放大单元、补偿单元、移相积分单元和跟随单元，其中输入保护单元的输入端接入电子式电容分压器的测得的信号，补偿单元的一输入端接入测温补偿信号，与该补偿单元的另一输入端接入的信号进行加或减的信号控制，跟随单元输出最终转换后的电子式电容分压器测得的信号。

进一步地，上述装置还可包括：所述输入保护单元包括多个阻抗单元、多个二极管单元和瞬态抑制二极管单元，对输入的电子式电容分压器的测得的信号进行调整。

进一步地，上述装置还可包括：所述输入保护单元包括3个电阻、2个二极管和一瞬态抑制二极管，其中第一电阻的一端作为输入保护单元的输入端，用于接入电子式电容分压器的测得的信号，第一电阻的另一端连接所述放大单元的输入端，第一二极管的正极、瞬态抑制二极管的一端、第二电阻的一端和第三二极管的正极均接地，第一二极管的负极、瞬态抑制二极管的另一端、第二电阻的另一端、第三二极管的负极均与第一电阻的另一端连接，第三二极管的负极连接第二二极管的负极，第二二极管的正极与第二电阻的另一端连接。

进一步地，上述装置还可包括：所述放大单元包括多个运算放大单元和多个阻抗单元，通过多个运算放大器单元进行输入信号的放大或缩小，并通过多个阻抗单元进行幅值调整。

进一步地，上述装置还可包括：所述放大单元包括2个运算放大器、2个电阻和一可变电阻，其中第一运算放大器的反相输入端作为输入端，连接所述第一电阻的另一端，第一运算放大器的同相输入端连接第一运算放大器的输出端，第一运算放大器的输出端连接第三电阻的一端，第四电阻的一端、第二运算放大器的反相输入端均与第三电阻的另一端连接，第二运算放大器的同相输入端接地，第四电阻的另一端与第一可变电阻的一端连接，第一可变电阻的另一端连接第二运算放大器的输出端。

进一步地，上述装置还可包括：所述补偿单元包括4个电阻和一运算放大器，其中第五电阻的一端与放大单元的输出端连接，第三运算放大器的反相输入端、第八电阻的一端均与第五电阻的另一端连接，第八电阻的另一端连接第三运算放大器的输出端，第六电阻的一端、第七电阻的一端均与第三运算放大器的同相输入端连接，第六电阻的另一端作为补偿单元的一输入端接入测温补偿信号，第七电阻的另一端接地。

进一步地，上述装置还可包括：所述移相积分单元包括阻抗单元、多个容抗单元和运算放大单元，对输入信号相角的大小进行调整。