[实用新型]一种用于风电设备的可快速检测高电压的装置

说明书

本发明创造提供了一种用于风电设备的可快速检测高电压的装置，包括高阻隔分压电路、差分比例电路、无限增益多路反馈二阶低通滤波电路、电源电路；所述高阻隔分压电路输入端与风电设备高压侧的正负两级连接、输出端与差分比例电路输入端连接；所述差分比例电路的输出端与无限增益多路反馈二阶低通滤波电路的输入端连接。本发明创造通过采用差分输入，比较有效的解决了高压侧的高压与控制电路不共地带来的风险，本装置的输入只与高压侧的压差有关，与高压侧与低压侧是否共地无关，并且是把风电变流器的高电压直接作为检测电路输入，没有经过任何中间环节，即该电路输入端为高电压。

技术领域

本发明创造属于风电设备领域，尤其是涉及一种用于风电设备的可快速检测高电压的装置。

背景技术

现在的风电领域中为了保证风力发电的高电压的持续稳定性，并且为了能得到精确的发电功率与功率控制策略，在发电过程中需要不停的对风电变流器的电压进行检测；现阶段，在一些风电变流器中，无论是母线直流电压，或机侧和网测交流电压的检测大多采用霍尔元器件，这种方式通常把高电压的两极作为电压传感器的输入，传感器的输出经过采样电路和处理电路后，可送入AD和控制器来进行检测。该方案需要给传感器自身供电的模块和处理电路来支持，随着风机的发展趋势往大功率走导致需检测电压等级的提高，对应的霍尔传感器体积变得越来越大，所需供电电源功率也越大，在增加成本的同时，也占用了风机上的宝贵空间，并且由于传感器的线性度问题，以及高压侧与采集回路不共地等问题，可能带来检测精度和抗干扰能力下降等其他不良的影响，很有必要对此加以改进。

一般来说，风电领域的高压侧的高次谐波含量很高，信号直接给到控制器来进行检测会对控制算法造成难度，在保证快速检测的同时加入一些低通滤波器来进行处理也是有必要的，本方案在这项上也有了良好的改进。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种用于风电设备的可快速检测高电压的装置。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种用于风电设备的可快速检测高电压的装置，包括高阻隔分压电路、差分比例电路、无限增益多路反馈二阶低通滤波电路、电源电路；所述高阻隔分压电路输入端与风电设备高压侧的正负两级连接、输出端与差分比例电路输入端连接；所述差分比例电路的输出端与无限增益多路反馈二阶低通滤波电路的输入端连接；所述差分比例电路、以及无限增益多路反馈二阶低通滤波电路的供电端均与电源电路连接。

进一步的，所述高阻隔分压电路包括与风电设备高压侧正极依次串联的电阻R1、R2、R3、R4，所述高阻隔分压电路还包括与风电设备高压侧负极依次串联的电阻R5、R6、R7、R8，所述电阻R8的输入端与R7连接、输出端连接有电容C1及电阻R9，所述电容C1与电阻R9二者并联接地。

进一步的，所述差分比例电路包括运算放大器U4A、电容C2、电阻R10，所述运算放大器U4A的反相输入端与电阻R4输出端连接、同相输入端与电阻R8的输出端连接，所述电容C2与电阻R10两者并联，二者均一端与运算放大器U4A的反相输入端连接，另一端与运算放大器U4A的输出端连接。

进一步的，所述电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10的电阻参数满足以下关系：

R1+R2+R3+R4＝R5+R6+R7+R8；

其中，R1＝R5；R2＝R6；R3＝R7；R4＝R8；R9＝R10。