基于有损二重积分电路的电子式电压互感器

摘要

本发明公开了一种基于有损二重积分电路的电子式电压互感器，它包括第一电容、带间隙的闭环铁芯、一次线圈、二次线圈、二极气体放电管、双向稳压管、第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二电容、第三电容、第四电容和有过孔的环形屏蔽盒；本发明的互感器通过高压电容和带间隙铁芯线圈实现了一次电压转换器的输出电压与一次电压之间的二阶导数关系，同时利用二重积分电路将输出信号还原，实现了同时对一次电压的基波和谐波分量的准确传感。

主权项

基于有损二重积分电路的电子式电压互感器，包括第一电容(1)、带间隙的闭环铁芯(2)、一次线圈(3)、二次线圈(4)、二极气体放电管(5)、双向稳压管(6)、第一运算放大器(7)、第二运算放大器(8)、第一电阻(9)、第二电阻(10)、第三电阻(11)、第四电阻(12)、第五电阻(13)、第二电容(14)、第三电容(15)、第四电容(16)和有过孔的环形屏蔽盒(17)，其特征在于带间隙的闭环铁芯(2)、一次线圈(3)、二次线圈(4)和有过孔的环形屏蔽盒(17)构成带间隙铁芯线圈传感器，闭环铁芯(2)上的间隙采用非磁性材料填充，一次线圈(3)和二次线圈(4)分别均匀地绕制在带间隙的闭环铁芯(2)上并一同安装在有过孔的环形屏蔽盒(17)内，一次线圈(3)和二次线圈(4)的线圈端子引线由环形屏蔽盒(17)上的过孔引出；第一电阻(9)、第二电阻(10)、第三电阻(11)、第四电阻(12)、第五电阻(13)、第二电容(14)、第三电容(15)、第四电容(16)和第二运算放大器(8)构成有损二重积分电路，第一电阻(9)的一个端子作为有损二重积分电路的输入端，第一电阻(9)的另一端子分别与第二电阻(10)的一个端子和第二电容(14)的一个端子相连，第二电容(14)的另一个端子与地相连，第二电阻(10)的另一个端子分别与第二运算放大器(8)的反相输入端、第五电阻(13)的一个端子和第三电容(15)的一个端子相连，第三电容(15)的另一个端子分别与第三电阻(11)的一个端子和第四电容(16)的一个端子相连，第三电阻(11)的另一个端子与地相连，第四电容(16)的另一个端子分别与第二运算放大器(8)的输出端和第五电阻(13)的另一个端子相连，第四电阻(12)的一个端子与第二运算放大器(8)的同相端入端相连，第四电阻(12)的另一个端子与地相连，第二运算放大器(8)的输出端为有损二重积分电路的输出端；第一电容(1)的一个端子分别与带间隙铁芯线圈传感器的一次线圈(3)的同名端和二极气体放电管(5)的一个端子相连，带间隙铁芯线圈传感器的一次线圈(3)的非同名端与地相连，二极气体放电管(5)的另一个端子与地相连，第一电容(1)的另一个端子(A)与地(N)构成了电子式电压互感器一次电压(u₁(t))的输入端口；第一运算放大器(7)构成电压跟随器，该电压跟随器的输入端分别与双向稳压管(6)的一个端子和带间隙铁芯线圈传感器的二次线圈(4)的非同名端相连，双向稳压管(6)的另一个端子与地相连，带间隙铁芯线圈传感器的二次线圈(4)的同名端与地相连，电压跟随器的输出端与有损二重积分电路的输入端相连，有损二重积分电路的输出端(a)与地(n)构成了电子式电压互感器二次电压(u₂(t))的输出端口。