專利名稱：電壓互感器二次回路壓降自動補償器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于電能計量補償裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，例如中國專利ZL96233737.4中所述的電壓互感器二次回路壓降自適應補償裝置，共使用10個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)，當二次接線出線斷線或瞬時開路時，由于其通流量有限，時常造成電壓互感器二次回路壓降自適應補償裝置燒毀，由于其取樣變壓器阻抗低，在取樣線上造成了信號丟失，加重了比例放大器的負擔，由于其取樣方式冗余造成電路過分復雜，既不利降低成本，也不利提高可靠性，由于其三相補償電路共用一路電源，其中任一相出現(xiàn)故障都將導至整個裝置退出壓降補償，大大地影響了電壓互感器二次回路壓降自適應補償裝置的效能。
本實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，取樣簡捷信號丟失小，三相彼此獨立，電路更加簡單科學，成本更低性能更好更可靠的電壓互感器二次回路自動補償器。
本實用新型的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的如附圖
所示每相由獨立正負穩(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補償器，其每相的補償自耦線圈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點與反相比例直流放大器[II]的地相聯(lián)，在a點上直取Δ +Δ 的采樣信號經(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，每相由獨立正負穩(wěn)壓電源[I]供電變壓器B次級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立正負穩(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)運算放大器，如OP07，其主要擔任反相比例直流電壓放大器，其中R2/R1≥50、R1＝R3≥1KΩ，IC2為功率集成運算放大器如LM1875，其主要擔任直流電流放大器，其中R7/R6≤15。每相的獨立正負穩(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。
本實用新型的三相彼此獨立的補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°的電壓在補償自耦線圈L上取出，經(jīng)自耦降壓后為Δ ，Δ 經(jīng)自耦補償線圈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償電壓降為3V，補償線圈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和補償自耦線圈L之1、2間部分串聯(lián)的電路a、b之間，當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 還可知在每相的獨立正負穩(wěn)壓電源[I]中，當負載短路，補償值過大，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，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，勢必導致UDD＝1.25(1+R10/R9)V、UEE＝1.25(1+R13/R12)V電壓值下降，進而截止，從而使整個電路更加安全可靠，沒有危險事故。
按照本實用新型制成的電壓互感器二次回路壓降自動補償器具有體積小、重量輕便于安裝，不怕二次接線斷線，取樣電路簡捷信號丟失小，三相彼此獨立互不影響，電路簡單科學，成本低、性能更好、更可靠的無危險事故的特點。
在圖 中如果選取補償自耦線圈L功率為2W，變比7.5V/2.5V、IC1為LM1875、R1＝R3＝2KΩ1W、R2＝100KΩ、R4＝R6＝1KΩ、R5＝22KΩ、R7＝4.7KΩ、R8＝R11＝4.2Ω2W、VDD＝VEE＝15V時為一較佳實施例。
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補償器，其特征在于每相的補償自耦線圈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點與反相比例直流放大器[II]的地相聯(lián)，在a點上直取Δ +Δ ’的采樣信號經(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，每相由獨立正負穩(wěn)壓電源[I]供電，變壓器B次級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立正負穩(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補償器，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為功率集成運算放大器，如LM1875，其主要擔任直流電流放大器，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補償器，其特征在于所述的每相的獨立正負穩(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補償器由每相獨立的正負穩(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G01R11/17GK2521618SQ0222129
公開日2002年11月20日 申請日期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 申請人:葛致遠