專利名稱：電壓互感器二次回路壓降自動(dòng)補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電能計(jì)量補(bǔ)償裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，例如中國(guó)專利ZL96233737.4中所述的電壓互感器二次回路壓降自適應(yīng)補(bǔ)償裝置，共使用10個(gè)變壓器體積重量巨大，不便在電氣柜中安裝，由于其取樣變壓器與二次接線相并聯(lián)，當(dāng)二次接線出線斷線或瞬時(shí)開路時(shí)，由于其通流量有限，時(shí)常造成電壓互感器二次回路壓降自適應(yīng)補(bǔ)償裝置燒毀，由于其取樣變壓器阻抗低，在取樣線上造成了信號(hào)丟失，加重了比例放大器的負(fù)擔(dān)，由于其取樣方式冗余造成電路過分復(fù)雜，既不利降低成本，也不利提高可靠性，由于其三相補(bǔ)償電路共用一路電源，其中任一相出現(xiàn)故障都將導(dǎo)至整個(gè)裝置退出壓降補(bǔ)償，大大地影響了電壓互感器二次回路壓降自適應(yīng)補(bǔ)償裝置的效能。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種體積小重量輕便于安裝，不怕二次接線斷線，取樣簡(jiǎn)捷信號(hào)丟失小，三相彼此獨(dú)立，電路更加簡(jiǎn)單科學(xué)，成本更低性能更好更可靠的電壓互感器二次回路自動(dòng)補(bǔ)償器。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的如附圖
所示每相由獨(dú)立正負(fù)穩(wěn)壓電源[I]，取樣線ac，反向比例直流放大器[II]組成的電壓互感器二次回路壓降自動(dòng)補(bǔ)償器，其每相的補(bǔ)償自耦線圈L接在每相的反相比例直流放大器[II]的IC2的輸出端4腳上，每相的補(bǔ)償自耦線圈L之1、2間部分串聯(lián)于每相PT二次接線回路電阻R7與電能表P輸入端b之間，b點(diǎn)與反相比例直流放大器[II]的地相聯(lián)，在a點(diǎn)上直取Δ +Δ 的采樣信號(hào)經(jīng)采樣線ac加在每相的反向比例直流放大器[II]的IC1的反向輸入端電阻R1的上端，每相由獨(dú)立正負(fù)穩(wěn)壓電源[I]供電變壓器B次級(jí)的三組相同的等電壓串聯(lián)繞組L1、L2的1、2、3端頭分別與每相的獨(dú)立正負(fù)穩(wěn)壓電源[I]的A、B、C交流輸入端相聯(lián)。在每相的反相比例直流放大器[II]中的IC1為高精度、高增益、低失調(diào)運(yùn)算放大器，如OP07，其主要擔(dān)任反相比例直流電壓放大器，其中R2/R1≥50、R1＝R3≥1KΩ，IC2為功率集成運(yùn)算放大器如LM1875，其主要擔(dān)任直流電流放大器，其中R7/R6≤15。每相的獨(dú)立正負(fù)穩(wěn)壓電源[I]由IC3LM217、IC4LM237、IC54N25、IC64N25等組成，其中R8為正穩(wěn)壓電源VDD直流輸入端前的串聯(lián)電流取樣電阻，R11為負(fù)穩(wěn)壓電源VEE直流輸入端前的串聯(lián)電流取樣電阻，IC54N25的1、2腳并聯(lián)于R8兩端，4、5腳并聯(lián)于電阻R10兩端，IC64N25的1、2腳并聯(lián)于R11兩端，4、5腳并聯(lián)于R13兩端。
本實(shí)用新型的三相彼此獨(dú)立的補(bǔ)償單元是這樣工作的由圖可知Uab＝Δ +Δ ，ab經(jīng)采樣線ac加在了反相比例直流放大器[II]的反相輸入端，經(jīng)其比例直流放大后的倒相180°的電壓在補(bǔ)償自耦線圈L上取出，經(jīng)自耦降壓后為Δ ，Δ 經(jīng)自耦補(bǔ)償線圈L的1、2間部分串聯(lián)于PT二次接線回路電阻RZ壓降Δ 所以Uab＝Δu-Δu’，如果每相二次接線補(bǔ)償電壓降為3V，補(bǔ)償線圈L的變比為3，要使電壓互感器二次接線回路壓降補(bǔ)償后的比差小于0.1％，即Uab≤0.144V，僅需使每相的反相比例直流放大器[II]的電壓增益Kumin≥3×3/0.144，每相的反相比例直流放大器[II]的總電壓增益，考慮到信號(hào)丟失，串聯(lián)分壓等原因，常選取KU≥2KUmin。由圖 還可知每相的反相比例直流放大器[II]的由R1、D1、D2、R3組成的輸入電路并聯(lián)于PT二次接線回路電阻R7和補(bǔ)償自耦線圈L之1、2間部分串聯(lián)的電路a、b之間，當(dāng)PT二次接線斷線，PT二次電壓將經(jīng)R1、D1、D2、R3電路加至電能表P，由于R1＝R3≥1KΩ，只要其功率≥1W就可長(zhǎng)期把電流限制在可以承受的范圍內(nèi)。
由圖 還可知在每相的獨(dú)立正負(fù)穩(wěn)壓電源[I]中，當(dāng)負(fù)載短路，補(bǔ)償值過大，被供電電路損壞過電流，由于取樣電阻R8、R11的存在將使其端電壓升高，當(dāng)其電壓大于IC54N25、IC64N25的1、2腳端內(nèi)的紅外二極管的開通閾值時(shí)，并聯(lián)于R10、R13上的IC54N25、IC64N25的4、5腳內(nèi)的光敏三極管光電流將增加，勢(shì)必導(dǎo)致UDD＝1.25(1+R10/R9)V、UEE＝1.25(1+R13/R12)V電壓值下降，進(jìn)而截止，從而使整個(gè)電路更加安全可靠，沒有危險(xiǎn)事故。
按照本實(shí)用新型制成的電壓互感器二次回路壓降自動(dòng)補(bǔ)償器具有體積小、重量輕便于安裝，不怕二次接線斷線，取樣電路簡(jiǎn)捷信號(hào)丟失小，三相彼此獨(dú)立互不影響，電路簡(jiǎn)單科學(xué)，成本低、性能更好、更可靠的無危險(xiǎn)事故的特點(diǎn)。
在圖 中如果選取補(bǔ)償自耦線圈L功率為2W，變比7.5V/2.5V、IC1為L(zhǎng)M1875、R1＝R3＝2KΩ1W、R2＝100KΩ、R4＝R6＝1KΩ、R5＝22KΩ、R7＝4.7KΩ、R8＝R11＝4.2Ω2W、VDD＝VEE＝15V時(shí)為一較佳實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種由電源，采樣電路，比例放大器組成的電壓互感器二次回路壓降自動(dòng)補(bǔ)償器，其特征在于每相的補(bǔ)償自耦線圈L接在每相的反相比例直流放大器[II]的IC2的輸出端4腳上，每相的補(bǔ)償自耦線圈L之1、2間部分串聯(lián)于每相PT二次接線回路電阻RZ與電能表P輸入端b之間，b點(diǎn)與反相比例直流放大器[II]的地相聯(lián)，在a點(diǎn)上直取Δ +Δ ’的采樣信號(hào)經(jīng)采樣線ac加在每相的反相比例直流放大器[II]的IC1的反相輸入端電阻R1的上端，每相由獨(dú)立正負(fù)穩(wěn)壓電源[I]供電，變壓器B次級(jí)的三組相同的等電壓串聯(lián)繞組L1、L2的1、2、3端頭分別與每相的獨(dú)立正負(fù)穩(wěn)壓電源[1]的A、B、C交流輸入端相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓互感器二次回路壓降自動(dòng)補(bǔ)償器，其特征在于所述的反相比例直流放大器[II]的IC1為高精度、低失調(diào)、高增益運(yùn)算放大器，如OP07，其組成反相比例直流電壓放大器，其中R2/R1≥50、R1＝R3≥1KΩ，IC2為功率集成運(yùn)算放大器，如LM1875，其主要擔(dān)任直流電流放大器，其中R7/R6≤15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓互感器二次回路壓降自動(dòng)補(bǔ)償器，其特征在于所述的每相的獨(dú)立正負(fù)穩(wěn)壓電源[I]由IC3LM217、IC4LM237、IC54N25、IC64N25等組成，IC54N25的1、2腳并聯(lián)于正穩(wěn)壓電源VDD的電流取樣電阻R8兩端，4、5腳并聯(lián)于電阻R10兩端，IC64N25的1、2腳并聯(lián)于負(fù)穩(wěn)壓電源VEE電流取樣電阻R11兩端，4、5腳并聯(lián)于R13兩端。
專利摘要一種電壓互感器二次回路壓降自動(dòng)補(bǔ)償器由每相獨(dú)立的正負(fù)穩(wěn)壓電源[I]，每相的反向比例直流放大器[II]，一部分串聯(lián)于每相PT二次按線回路電阻R
文檔編號(hào)G01R11/17GK2521618SQ0222129
公開日2002年11月20日 申請(qǐng)日期2002年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月16日
發(fā)明者伍占禧 申請(qǐng)人:葛致遠(yuǎn)