本實(shí)用新型涉及電壓信號檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體就是涉及一種交流高電壓信號采集的電壓檢測電路。

背景技術(shù)：

隔離式交流高電壓信號檢測電路應(yīng)用于工業(yè)及電網(wǎng)的高電壓信號的測量，用于高壓電網(wǎng)電壓波形質(zhì)量分析，相位索取，為高電壓電力系統(tǒng)的二次保護(hù)系統(tǒng)以及工業(yè)高壓電力裝置獲取高壓信號，提供可靠的測量方法。

圖1所示，現(xiàn)有常用的一種高電壓信號的檢測方法是，高壓PT二次電壓信號送入低電壓電壓互感器，輸出經(jīng)過一級射極跟隨器，送入單片機(jī)測量系統(tǒng)。在這個信號逐級變換的過程中，一直是一個逐漸的降壓過程，高壓PT過來的電壓信號還是得經(jīng)過電壓互感器來得到模擬電子電路可以處理的電壓值，最后送入單片機(jī)系統(tǒng)，整個檢測電路傳輸?shù)臑殡妷盒盘?。低電壓信號在傳入單片測量系統(tǒng)的過程中，容易被干擾，造成信號測量不準(zhǔn)確。進(jìn)將高壓PT信號變換成更低的電壓信號所使用的電壓互感器，體積比較大，成本比較高，且未考慮針對高電壓經(jīng)過PT變換后，對電壓信號相位影響的補(bǔ)償電路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種可靠性高，體積小，抗干能力強(qiáng)的交流高電壓信號檢測電路。

為了滿足上述要求，本實(shí)用新型提供的技術(shù)解決方案如下：

包括電壓互感器、電阻、精密磁隔離電流互感器、運(yùn)算放大器及濾波電路以及單片機(jī)，電壓互感器的二次側(cè)串聯(lián)電阻，并連接精密磁隔離電流互感器一次側(cè)，將壓互感器二次側(cè)電壓信號轉(zhuǎn)成電流信號，精密磁隔離電流互感器二次側(cè)連接到運(yùn)算放大器輸入端，運(yùn)算放大器輸出端連接單片機(jī)系統(tǒng)。

優(yōu)選的方案，運(yùn)算放大器反相輸入端與輸出端之間連接濾波電路，濾波電路由并聯(lián)的電阻與電容構(gòu)成。

優(yōu)選的方案，運(yùn)算放大器反相輸入端與同相輸入端之間反向并聯(lián)兩二極管。

本實(shí)用新型的方案，中間經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)電流信號后，可以使用小體積的精密電流互感器，來進(jìn)行信號的隔離與傳送，電流信號的抗干擾能力優(yōu)于電壓信號的抗干擾能力，所以提高了檢測電路的抗干擾能力；輸入阻抗極低的運(yùn)算放大器電路，將該電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，同時進(jìn)行濾波及相位補(bǔ)償。由于精密磁隔離電流互感器體積比電壓互感器小，可以減小檢測電路的體積，節(jié)省成本。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的交流高電壓信號測量電路電氣原理圖。

圖2為本實(shí)用新型的交流高電壓信號檢測電路的電氣原理圖。

具體實(shí)施方式

圖2所示原理圖的為本實(shí)用新型的交流高電壓檢測電路，檢測電路包括電壓互感器、電阻R1、精密磁隔離電流互感器T2、運(yùn)算放大器及濾波電路以及單片機(jī)系統(tǒng)。其中，前級的高壓電壓互感器以及后級的單片機(jī)系統(tǒng)未畫出。

電阻R1為電壓轉(zhuǎn)換電流用采樣電阻，可多只串并聯(lián)方式接入電路當(dāng)中，這樣可以靈活調(diào)節(jié)需要的電流信號。

精密磁隔離電流互感器T2為本電路的所應(yīng)用的核心傳輸元器件，同時起到一級安全隔離的作用，較電壓互感器體積小，成本低，精度更高。

運(yùn)算放大器的同相與反相之間反并聯(lián)的一對二極管，能保證交流信號正負(fù)半周傳到運(yùn)算放大器的輸入端時，能將同相與反相之間的電位差鉗位在一個二極管導(dǎo)通壓降以內(nèi)。

運(yùn)算放大器的輸出端與反相輸入端之間并聯(lián)的電阻R2、電容C1，該電路將前級傳過來的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，并進(jìn)行濾波及相位補(bǔ)償。該轉(zhuǎn)換電路輸入阻抗較低，且又有濾波部分，所以能對前級的干擾信號有較強(qiáng)的抑制能力。

經(jīng)過運(yùn)算放大器變換后的電壓信號送入單片機(jī)系統(tǒng)，對信號進(jìn)行分析計(jì)算，進(jìn)而可以獲得想要的電壓有效值、波形及相位等交流高電壓信號的信息。

本方案所呈現(xiàn)的只是其中一種優(yōu)選實(shí)施方案，其還可以衍生出其他型式的電路結(jié)構(gòu)，如運(yùn)算放大器的輸出端與反相端之間串聯(lián)的電容，可以在串聯(lián)進(jìn)去一只電阻，或者在這個電容兩端并聯(lián)更多的電容，又或者運(yùn)算放大器的輸出端在經(jīng)過電阻分壓電路，然后在送入單片機(jī)系統(tǒng)，上述的這些電路形式改變，依然屬于本實(shí)用新型實(shí)施范圍。