[发明专利]基于电阻分压原理的电子式电压互感器

权利要求书

1.基于电阻分压原理的电子式电压互感器 ，其特征是：包括电阻分压单元和信号处理单元，其中，电阻分压单元主要包括高压壁电阻R1、低压壁电阻R2及气体放电管S；信号处理单元主要包括电压跟随器、滤波器、移相电路及线性放大电路。

2.根据权利要求1所述的基于电阻分压原理的电子式电压互感器 ，其特征是：所述高压壁电阻R1的一端连接一次侧电压U1，高压壁电阻R1的另一端同时连接低压壁电阻R2和气体放电管S；低压壁电阻R2和气体放电管S并联在电路中，低压壁电阻R2的另一端与地相连；高压壁电阻R1、低压壁电阻R2和气体放电管S的连接点U2同时与电压跟随器的输入端相连接，电压跟随器的输出端与滤波器的输入端相连接，滤波器的输出端与移相电路的输入端相连接，移相电路的输出端与线性放大电路的输入端相连，线性放大电路输出至测量和保护信号。

3.根据权利要求1所述的基于电阻分压原理的电子式电压互感器 ，其特征是：所述电压信号U1 被施加在电子式电压互感器的一次侧时，因分压器的作用，在高压壁电阻R1、低压壁电阻R2和气体放电管S的连接点与地之间产生小电压信号即二次侧电压信号，该电压大小U2=U1×R2/(R1+R2)；此电压信号经过信号处理单元进行信号处理，输出为供测量和保护装置使用的两路模拟电压信号。

4.根据权利要求1所述的基于电阻分压原理的电子式电压互感器 ，其特征是：所述高压壁电阻R1、低压壁电阻R2采用高压高阻型厚膜电阻器，高压壁电阻R1的阻值为MΩ级，低压壁电阻R2的阻值为kΩ级，其温度系数为-25ppm/℃，电压系数为-0.2ppm/V。

5.根据权利要求1所述的基于电阻分压原理的电子式电压互感器 ，其特征是：所述气体放电管S采用EPCOS公司V1型系列，直流击穿电压3000V，最大冲击放电电流（10/350μs）为100kA，最大工频放电电流（0.2s）300A,最大弧光电压35V。

6.根据权利要求1所述的基于电阻分压原理的电子式电压互感器 ，其特征是：所述电压跟随器采用LM358型电压跟随器，共设有8个引脚：1脚和2脚相连输出接滤波器；3脚为输入，与连接点U2相连；4脚接地；5脚、6脚、7脚悬空；8脚接+5V电源。

7.根据权利要求1所述的基于电阻分压原理的电子式电压互感器 ，其特征是：所述滤波器采用DS34-100型有源型滤波器，响应时间小于1ms，能同时抵消2-51次全部谐波，全功率补偿时功耗低于3%；滤波器共有5个有效引脚：DI+和DI-为输入端，接电压跟随器的输出；DO+和DO-为输出端，接移相电路的输入；VCC接+5V电源。

8.根据权利要求1所述的基于电阻分压原理的电子式电压互感器 ，其特征是：所述移相电路采用RC移相电路，电压信号比电流信号滞后90度；R为电阻，C为电容，移相电路的输入端接滤波器的输出，移相电路的输出端接放大电路的输入。

9.根据权利要求1所述的基于电阻分压原理的电子式电压互感器 ，其特征是：所述线性放大电路采用TLC27M2高性能集成运算放大电路；共有8个引脚：1脚和4脚为输出端，输出测量和保护信号，其中1脚为输出高端，4脚为输出低端；2脚和3脚为输入端，接移相电路的输出端，其中2脚为输入低端，3脚为输入高端；5、6、7脚悬空；8脚接+5V电源。