[发明专利]一种基于直流分压器分时采样的直流高电压测量和校正系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于直流分压器分时采样的直流高电压测量和校正系统及方法，在直流分压器的低压臂侧安装两个串联的精密采样电阻，并在两个电阻上分别并联两个开关，采用开关切换的方式实现对两个低压电阻臂的电压分时采集数据，通过建立方程来求得直流分压器高压臂的电阻值，以实现对直流分压器高压臂阻值的校准。而在实测时，直接测出采样电阻上的电压，并根据分压原理求直流母线电压，以减小了因为分压器元件受环境参数影响和放电等因素带来的变化对测量结果造成的影响，实现直流分压器的自校准，提高直流高电压检测的可靠性与准确度。

主权项

1.一种基于直流分压器分时采样的直流高电压测量和校正系统的方法，其特征在于：基于直流分压器分时采样的直流高电压测量和校正系统包括：直流分压器、信号调理电路，以及微处理器，所述直流分压器的低压臂串联有精密电阻RN‑1和精密电阻RN，该精密电阻RN‑1和精密电阻RN分别并联有开关KN‑1和开关KN；所述直流分压器的高压臂串联有电阻R0；采用开关KN‑1和开关KN切换方式分别对两个低压电阻臂电压进行采集，所述信号调理电路用于将低压臂的输出电压转化为微处理器可以识别的信号，微处理器根据低压臂输出电压实现对直流母线电压的校正；具体方法为：当监测直流分压器高压臂的电压在连续时间段内发生变化时，微处理器通过控制开关KN‑1和KN对高压臂电阻进行校正，实现输出稳定、准确和可靠的直流母线电压；当监测到直流分压器高压臂的电压在连续时间段内没有发生变化时，不直接对高压臂进行校正，只定期校正高压臂,直接根据高压臂和低压臂的分压比计算母线电压；所述校正的具体方法为：连续监测到的高压电阻臂电压的标准差的两倍均在允许误差范围内，则分别根据公式(9)和公式(10)计算高压电阻臂的校准值R0及校准值R0的均值R01和R02，若2|R01‑R02|/R01和2|R01‑R02|/R02均小于直流分压器的准确度等级，则以R01或R02替代高压电阻臂的阻值，若2|R01‑R02|/R01和2|R01‑R02|/R02中有一个大于直流分压器的准确度等级，则说明低压臂的精密电阻发生变化，提醒用户标定：上式中，VN‑1为精密电阻RN‑1的电压值，VN为精密电阻RN的电压值，V′N为断开开关KN闭合开关KN‑1时的低压臂精密电阻电压值，V′N‑1为断开开关KN‑1闭合开关KN时的低压臂精密电阻电压值。