[实用新型]一种电力系统中采集器用信号调理电路

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及电力系统中的采集器技术领域，特别是一种电力系统中采集器用信号调理电路。 

【背景技术】

在电力系统中，电快速瞬变脉冲群具有上升时间和持续时间短、幅值和重复频率高的特点，其对智能化产品保护装置的干扰长期以来难以克服。 

随着电力系统电压等级的提高和电网容量的扩大，变电站中的电磁环境变得更加恶劣，更容易受到电磁干扰的影响。同时，随着数字化水平的提高，装置工作电压越来越小，信号电压也变得小，这使得装置对电磁干扰更加敏感。因此，最近几年国家对电磁兼容越来越重视，要求装置必须通过的电磁敏感试验其中就包括：电快速瞬变脉冲群抗扰度试验、浪涌抗扰度试验等。现有电力系统中，由于差共模干扰及浪涌电流的存在，输入采集器的模拟信号经常会发生畸变波形，严重影响采集器的信号采集。 

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种电力系统中采集器用信号调理电路，解决电力系统中采集器干扰信号的抑制和消除的问题。 

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种电力系统中采集器用信号调理电路，包括连接模拟信号输入端且相互并联的第一压敏电阻、共模电容支路、第一差模电容、共模电感、第二差模电容、差模电感与第二压敏电阻的串联支路；共模电容支路包括相互串联的第一共模电容和第二共模电容，第一共模电容和第二共模电容之间的结点接地。 

本实用新型进一步的改进在于：第二压敏电阻的两端为模拟信号输出端，该模拟信号输出端连接采集器，所述采集器包括低通RC滤波电路。 

本实用新型进一步的改进在于：所述低通RC滤波电路的截止频率为2KHz。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型采用压敏电阻、差共模电感和电容，能有效的抑制在电快速瞬变脉冲群及雷击等情况下，对采集器产生的各种高频干扰。调理电路加上采集器内部的RC电路更能确保数据采集的完整性。 

【附图说明】

图1为应用本实用新型一种电力系统中采集器用信号调理电路的信号处理框图； 

图2为本实用新型一种电力系统中采集器用信号调理电路的示意图。 

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型电路的一种实施例做详细阐述。 

请参阅图1所示，信号源输出的模拟信号经过信号调理电路后输出给采集器，然后采集器输出给合并单元。 

请参阅图2所示，本实用新型一种电力系统中采集器用信号调理电路，包括抑制浪涌电流单元、降低共模干扰单元，以及降低差模干扰单元。 

具体的说，所述调理电路包括连接模拟信号输入端且相互并联的压敏电阻R21、共模电容支路、差模电容C47、共模电感T6、差模电容C48和差模电感L5与压敏电阻R28串联支路；经过处理后的模拟信号从压敏电阻的两端输出。共模电容支路包括相互串联的共模电容C45和共模电容C53，共模电容C45和C53之间的结点接地。 

其中，抑制浪涌电流单元为压敏电阻R27和R28，采集信号的过程中，如果有浪涌电流、瞬间高电压发生，压敏电阻R27能很好的将其抑制，保护后置器件；降低共模干扰单元为共模电容和共模电感，串联的共模电容C45和C53之间的结点接地，这样，共模干扰通过共模电容C45和C53将高频干扰泄放到大地，起到抑制作用；差模干扰包括差模电容和差模电感，靠近模拟信号输入端的差模电容C47使高 频干扰形成短路，使其不能流入设备中，靠近模拟信号输出端的差模电容C48阻止设备发出的高频干扰影响到信号端。 

本实用新型电路实现了对差共模干扰和对浪涌电流的抑制。其中共模电压通过不对称电压可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元件损坏，这种共模干扰可能是直流，也可能是交流；差模干扰作用在设备两端，直接影响设备工作，甚至破坏设备，表现为尖峰电压、电压跌落及中断。因此，必须抑制差共模干扰。 

另外，采集器内部设计了一个低通RC滤波电路，能滤掉前端调理电路滤除不掉的一些低频段的干扰信号。 

在计算共模元器件参数时，由于共模电容受安规限制（不能大于0.1uF）,其值不能太大，因选择符合安规的最大值。选择共模电容C_Y后，利用要求的转折频率f，可以通过下式计算得共模电感量为：