[发明专利]串补火花间隙分压器回路的在线监测电路和方法

权利要求书

1.一种串补火花间隙分压器回路的在线监测电路，其特征在于，所述串补火花间隙分压器回路包括均压环节和电压取样环节；所述电压取样环节包括与所述均压环节串联的电容C；

所述在线监测电路包括取样电压输入模块、串补电流输入模块和比较模块；

所述取样电压输入模块将所述电容C两端电压放大后转换成直流电压信号U_分压；

所述串补电流输入模块将所述串联电容器的电流信号放大后转换成直流电压信号U_CT；

所述比较模块通过比较所述U_分压和所述U_CT来在线监测所述串补火花间隙分压器回路的运行状态。

2.如权利要求1所述的一种在线监测电路，其特征在于，所述在线监测电路的串补电流输入模块通过在取能用电流互感器二次回路中串入一个测量CT获得串联电容器的电流信号。

3.如权利要求1所述的一种在线监测电路，其特征在于，所述均压环节包括串联的电容C1、C2、C3和C4；所述取样电压输入模块包括两级运算放大电路U1B、U2B和有效值转换芯片A；

所述U1B和U2B将所述电容C两端电压进行放大调理，所述有效值转换芯片A将所述放大调理后的信号转换成U_分压。

4.如权利要求1所述的一种在线监测电路，其特征在于，所述串补电流输入模块包括一级运算放大电路U2A和有效值转换芯片B；所述U2A将所述串联电容器的电流信号放大调理成电压信号，所述有效值转换芯片B将所述放大调理后的信号转换成U_CT。

5.如权利要求1所述的一种在线监测电路，其特征在于，所述比较模块包括两个运算放大器U3A、U3B和两个比较器U4A、U4B；

所述U3A将所述U_分压和所述U_CT做差分；

所述U3B将所述U_分压做反相；

所述U4A将所述U3B的输出和所述U_分压做比较并输出；

所述U4B将所述U3A的输出和所述U_分压做比较并输出。

6.如权利要求5所述的一种在线监测电路，其特征在于，所述U4A和所述U4B为OC门结构，输出端相连接；

满足a·U_CT≤U_分压≤b·U_CT时，所述分压器回路运行正常，所述U4A和所述U4B相连的输出端输出高电平；

满足U_分压＜a·U_CT或U_分压＞b·U_CT时，所述分压器回路运行异常，所述U4A和所述U4B相连的输出端输出低电平报警；

其中，所述a和b为预设的误差系数，a≤b。

7.如权利要求6所述的一种在线监测电路，其特征在于，所述误差系数a和b的大小可以通过调节所述比较器U4A和U4B的电阻值来实现。

8.一种串补火花间隙分压器回路的在线监测方法，包括如权利要求1-7任一项所述的在线监测电路，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1，均压环节串联电容C，在取能用电流互感器二次回路中串入一个测量CT获得串联电容器的电流信号；

步骤S2，取样电压输入模块将所述电容C两端电压放大后转换成直流电压信号U_分压，串补电流输入模块将所述串联电容器的电流信号放大后转换成直流电压信号U_CT；

步骤S3，所述比较模块通过比较所述U_分压和所述U_CT来在线监测所述串补火花间隙分压器回路的运行状态。

9.如权利要求8所述的一种在线监测方法，其特征在于，

所述取样电压输入模块包括两级运算放大电路U1B、U2B和有效值转换芯片A；

所述步骤2中取样电压输入模块将所述电容C两端电压放大后转换成直流电压信号U_分压具体为：所述U1B和U2B将所述电容C两端电压进行放大调理，所述有效值转换芯片A将所述放大调理后的信号转换成U_分压。