專利名稱：實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電能測量領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置。
背景技術(shù)：
變電站中常使用傳統(tǒng)的電壓互感器(例如電磁式電壓互感器)并可通過操作例如為空氣斷路器的電氣元件來使傳統(tǒng)的電壓互感器的二次負(fù)載相互并聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)二次回路電壓并列。傳統(tǒng)的電壓互感器的二次輸出為大功率、高電壓信號，國際或國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的二次輸出的額定值為100/W V，而與電壓互感器相連接的二次負(fù)載的額定功率變化范圍一般為OVA 300VA，屬功率型強(qiáng)電范疇。當(dāng)二次負(fù)載在其額定功率變化范圍內(nèi)變化時(shí)，傳統(tǒng)互感器無須采取抗干擾、防衰減的措施也能夠保證輸出的精度。 目前應(yīng)用的電子式電壓互感器，特別是采用分壓器結(jié)構(gòu)的電子式電壓互感器，其二次輸出為小功率、低電壓信號，國際或國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的二次輸出的額定值為3.25/WV，屬低功率模擬小信號范疇。一般在電子式電壓互感器二次負(fù)載前端采用有源電壓跟隨放大器，以使分壓器結(jié)構(gòu)的電子式電壓互感器的輸出能承載起較多的二次負(fù)載。然而，由于低功率模擬小信號在信號傳輸過程中易受干擾和衰減，故無法像傳統(tǒng)的電壓互感器那樣使用傳統(tǒng)的空氣斷路器對電子式電壓互感器進(jìn)行二次輸出回路負(fù)載的并聯(lián)操作，從而制約了電子式電壓互感器的實(shí)際應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的二次負(fù)載的并聯(lián)連接方式不適用于電子式電壓互感器的二次輸出回路的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置，包括第一電子式電壓互感器；第二電子式電壓互感器；第一電壓跟隨放大器，輸入端與第一電子式電壓互感器的輸出端連接，輸出端與第一負(fù)載連接；第二電壓跟隨放大器，輸入端與第二電子式電壓互感器的輸出端連接，輸出端與第二負(fù)載連接；該裝置還包括中間連接支路，連接于第一電壓跟隨放大器的輸出端與第二電壓跟隨放大器的相對應(yīng)的輸出端之間，中間連接支路包括屏蔽電纜以及連接在屏蔽電纜的一端部的第一繼電器。進(jìn)一步地，屏蔽電纜的另一端部連接有第二繼電器。進(jìn)一步地，裝置還包括第三繼電器，連接于第一電壓跟隨放大器的輸出端與中間連接支路之間。進(jìn)一步地，裝置還包括第四繼電器，連接于第二電壓跟隨放大器的輸出端與中間連接支路之間。進(jìn)一步地，屏蔽電纜為雙屏蔽電纜。進(jìn)一步地，屏蔽電纜為三相合一的雙屏蔽電纜。進(jìn)一步地，第一電壓跟隨放大器以及第三繼電器封閉在第一金屬屏蔽盒內(nèi)，第二電壓跟隨放大器以及第四繼電器封閉在第二金屬屏蔽盒內(nèi)。進(jìn)一步地，第一電壓跟隨放大器的輸出端與第一負(fù)載間設(shè)置有自恢復(fù)短路保護(hù)電路。進(jìn)一步地，第二電壓跟隨放大器的輸出端與第二負(fù)載間設(shè)置有自恢復(fù)短路保護(hù)電路。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過在中間連接支路上使用雙屏蔽電纜以及連接在屏蔽電纜的端部的繼電器，使信號在傳輸過程中具有很好的抗干擾的效果。同時(shí)由于使用封閉在金屬屏蔽盒內(nèi)的繼電器控制電子式電壓互感器二次回路間的并聯(lián)連接，有效地抑制了信號衰減并提高了抗干擾能力，從而有利于解決現(xiàn)有技術(shù)中的二次負(fù)載的并聯(lián)連接方式不適用于電子式電壓互感器的二次輸出回路上的問題。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的原理示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的原理示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的原理示意圖；以及圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的原理示意圖，其中實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置包括第一電子式電壓互感器11 ;第二電子式電壓互感器12 ;第一電壓跟隨放大器21，其輸入端與第一電子式電壓互感器11的輸出端連接，其輸出端與第一負(fù)載31連接；第二電壓跟隨放大器22，其輸入端與第二電子式電壓互感器12的輸出端連接，其輸出端與第二負(fù)載32連接；以及中間連接支路，其連接于第一電壓跟隨放大器21的輸出端與第二電壓跟隨放大器22的相對應(yīng)的輸出端之間，中間連接支路包括屏蔽電纜50以及連接在屏蔽電纜50的一個(gè)端部的第一繼電器41。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，第一繼電器41也可連接在屏蔽電纜50的另一端部，且可以由分別用于一相的三個(gè)繼電器組成，也可以為一個(gè)同時(shí)連接三相的繼電器。當(dāng)繼電器41閉合后，就可以將第一負(fù)載31和第二負(fù)載32并聯(lián)，即實(shí)現(xiàn)第一電子式電壓互感器11的二次回路與第二電子式電壓互感器12的二次回路的電壓并聯(lián)。由于繼電器不會使經(jīng)電壓跟隨放大器放大后的模擬小信號衰減，從而不會使與電壓跟隨放大器連接的二次負(fù)載受到影響，因而使用繼電器控制中間連接支路的連接狀態(tài)，就可以減小信號傳輸過程中的衰減。同時(shí)，由于屏蔽電纜50具有屏蔽外界電磁干擾的作用，使得在傳輸過程中的模擬小信號具有一定的抗干擾的效果。因此，有效地抑制了電子式電壓互感器二次回路間的并聯(lián)連接時(shí)的衰減并提高了抗干擾能力，從而有利于解決現(xiàn)有技術(shù)中的二次負(fù)載的并聯(lián)連接方式不適于應(yīng)用在電子式電壓互感器的二次輸出回路上的問題。由于電壓互感器一般用于與交流電源連接，故在圖I的實(shí)施例中，第一電壓跟隨放大器21與第二電壓跟隨放大器22均為三相有源分配器，且其輸出端與輸入端均為與交流電源的三相對應(yīng)的三個(gè)連接端子。其中，輸入端的三個(gè)連接端子分別與電壓互感器的一相對應(yīng)的輸出端連接，而其輸出端的三個(gè)連接端子也分別對應(yīng)交流電源的三相。在本實(shí)施例中的第一電壓跟隨放大器21以及第一負(fù)載31之間還可設(shè)置有繼電器
43。由于在第一電壓跟隨放大器21的輸出端與相對應(yīng)的中間連接支路之間設(shè)置了繼電器43，從而可在中間連接支路繼電器41處于連通狀態(tài)時(shí)，通過斷開繼電器43來斷開第一電壓跟隨放大器21與第一負(fù)載31的連接，進(jìn)而使第一電子式電壓互感器11和第一電壓跟隨放 大器21得到了保護(hù)。若將本實(shí)施例應(yīng)用于變電站，則第一電子式電壓互感器11、第一電壓跟隨放大器21以及第一負(fù)載31形成主變回路，第二電子式電壓互感器12、第二電壓跟隨放大器22以及第二負(fù)載32形成備用回路。當(dāng)工作正常時(shí)，主變回路和備用回路均處于連通狀態(tài)，其上的各種電氣元件均具有載荷。在主變回路發(fā)生故障時(shí)，由于處于主變回路上的用于測量、保護(hù)的第一負(fù)載31仍要工作，故需要將第一負(fù)載31并聯(lián)到備用回路的第二負(fù)載32上。這通過閉合第一繼電器41把主變回路的第一負(fù)載31并聯(lián)到備用回路的第二負(fù)載32上來實(shí)現(xiàn)。此外，還可斷開第三繼電器43來切斷第一負(fù)載31與主變回路第一電壓跟隨放大器21的連接。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的原理示意圖。如圖2所示，與實(shí)施例一不同的是，本實(shí)施例在第一電子式電壓互感器11、第一電壓跟隨放大器21以及第一負(fù)載31形成的第一回路中設(shè)置繼電器43的同時(shí)，還在第二電子式電壓互感器12、第二電壓跟隨放大器22以及第二負(fù)載32形成的第二回路中設(shè)置第四繼電器44。若將本實(shí)施例中的裝置應(yīng)用于變電站，則第一電子式電壓互感器11、第一電壓跟隨放大器21以及第一負(fù)載31形成主變回路，第二電子式電壓互感器12、第二電壓跟隨放大器22以及第二負(fù)載32形成備用回路。在主變回路發(fā)生故障時(shí)，采取與實(shí)施例一相同的方式操作，而在備用回路發(fā)生故障時(shí)，先通過第一繼電器41將第二負(fù)載32并聯(lián)到主變回路的第一負(fù)載31上再通過第四繼電器44斷開備用回路，這樣就可以實(shí)現(xiàn)主變回路和備用回路之間的任意切換。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，可以任意選擇一個(gè)回路作為主變回路，而將其它回路作為備用回路。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的原理示意圖。與圖2所示的實(shí)施例相比，本實(shí)施例在屏蔽電纜50的另一端部上增加了第二繼電器42，即將每條屏蔽電纜50的兩個(gè)端部分別連接到第一繼電器41和第二繼電器42。同時(shí)，本實(shí)施例還將屏蔽電纜51以及屏蔽電纜52與屏蔽電纜50串接在一起。當(dāng)具有第三負(fù)載回路時(shí)，可以通過繼電器(未示出)將第三負(fù)載回路連接到屏蔽電纜51或屏蔽電纜52的不與屏蔽電纜50連接的一端，從而可以類似的方法對三個(gè)以上的負(fù)載回路進(jìn)行電壓并列，進(jìn)而使二次回路負(fù)載并聯(lián)趨向靈活，此時(shí)中間連接支路包括屏蔽電纜50、屏蔽電纜51以及屏蔽電纜52。同樣的，若本實(shí)施例中的裝置應(yīng)用于變電站，則第一電子式電壓互感器11、第一電壓跟隨放大器21以及第一負(fù)載31形成主變回路，第二電子式電壓互感器12、第二電壓跟隨放大器22以及第二負(fù)載32形成備用回路。在主變回路有故障時(shí)由于處于主變回路上的用于測量、保護(hù)的第一負(fù)載31仍要工作，故需要通過切換繼電器將第一負(fù)載31并聯(lián)到備用回路的第二負(fù)載32上。先閉合第一繼電器41以及第二繼電器42，把主變回路的第一負(fù)載31并聯(lián)到備用回路的第二負(fù)載32上；再斷開第三繼電器43來切斷第一負(fù)載31與主變回路第一電壓跟隨放大器21的連接。在備用回路有故障時(shí)由于處于備用回路上的用于測量、保護(hù)的第二負(fù)載32仍要工作，故需要通過切換繼電器將第二負(fù)載32并聯(lián)到主變回路的第一負(fù)載31上。先閉合第一繼電器41以及第二繼電器42，把備用回路的第二負(fù)載32并聯(lián)到主變回路的第一負(fù)載31上，再斷開第四繼電器44來切斷第二負(fù)載32與備用回路第二電壓跟隨放大器22的連接以保護(hù)備用回路。當(dāng)還具有第三負(fù)載回路時(shí)，若圖3中的兩個(gè)回路均發(fā)生故障，則先閉合第一繼電器41、第二繼電器42以及將第三負(fù)載回路連接到屏蔽電纜的繼電器(未示出)來將第一負(fù)載31、第二負(fù)載32并聯(lián)到第三負(fù)載(未示出)，再斷開第三繼電器43和第四繼電器44。在上述實(shí)施例中，采用繼電器即可實(shí)現(xiàn)負(fù)載間的并聯(lián)，且操作簡單，無須人工接線。屏蔽電纜50、51和52均采用雙屏蔽電纜可以更好的起到屏蔽外界電磁干擾的作用。中間連接支路采用三相合一的雙屏蔽電纜，可以減少中間連接支路上的導(dǎo)線，同時(shí)提高了抗 干擾性能。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四的原理示意圖，其中與圖3所示的實(shí)施例相比，第一電壓跟隨放大器21與第三繼電器43封閉在第一金屬屏蔽盒61內(nèi)，第二電壓跟隨放大器22與第四繼電器44封閉在第二金屬屏蔽盒62內(nèi)。這樣可以降低外界對信號源的干擾，最大程度上保證電子式電壓互感器二次信號的輸出不受外界影響。同時(shí)，通過設(shè)置于屏蔽盒上的專用接口，可以將每個(gè)金屬屏蔽盒作為一個(gè)模塊來靈活地?cái)U(kuò)展二次負(fù)載的回路數(shù)量，滿足實(shí)際使用的需要。此外，在上述實(shí)施例中，第一電壓跟隨放大器21的輸出端與第一負(fù)載31間設(shè)置有自恢復(fù)短路保護(hù)電路，第二電壓跟隨放大器22的輸出端與第二負(fù)載32間設(shè)置有自恢復(fù)短路保護(hù)電路。當(dāng)任意的一個(gè)輸出回路的負(fù)載發(fā)生短路時(shí)，都不會影響其它回路的輸出。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，只要能夠起到屏蔽和抗干擾的作用，第一繼電器41、第二繼電器42以及自恢復(fù)短路保護(hù)電路也可安裝在相應(yīng)的金屬屏蔽盒內(nèi)，且多個(gè)電壓跟隨放大器也可安裝在一個(gè)金屬屏蔽盒中。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果通過在中間連接支路上使用雙屏蔽電纜以及封閉在金屬屏蔽盒內(nèi)的繼電器，信號在傳輸過程中具有很好的抗干擾效果。同時(shí)，由于使用繼電器控制電子式電壓互感器二次回路間的并聯(lián)連接，操作簡單，無須人工接線，且由于具有自恢復(fù)短路保護(hù)電路，即使發(fā)生某一回路二次負(fù)載短路，也不會影響互感器輸出精度及其它二次設(shè)備的正常運(yùn)行，保證了變電站安全、可靠運(yùn)行。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置，包括 第一電子式電壓互感器(11); 第二電子式電壓互感器(12)； 第一電壓跟隨放大器(21)，輸入端與所述第一電子式電壓互感器(11)的輸出端連接，輸出端與第一負(fù)載(31)連接； 第二電壓跟隨放大器(22)，輸入端與所述第二電子式電壓互感器(12)的輸出端連接，輸出端與第二負(fù)載(32)連接； 其特征在于，所述裝置還包括 中間連接支路，連接于所述第一電壓跟隨放大器(21)的輸出端與所述第二電壓跟隨 放大器(22)的相對應(yīng)的輸出端之間，所述中間連接支路包括屏蔽電纜(50)以及連接在所述屏蔽電纜(50)的一端部的第一繼電器(41)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置，其特征在于，所述屏蔽電纜(50)的另一端部連接有第二繼電器(42)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第三繼電器(43)，連接于所述第一電壓跟隨放大器(21)的輸出端與所述中間連接支路之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第四繼電器(44)，連接于所述第二電壓跟隨放大器(22)的輸出端與所述中間連接支路之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置，其特征在于，所述屏蔽電纜(50)為雙屏蔽電纜。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置，其特征在于，所述屏蔽電纜(50)為三相合一的雙屏蔽電纜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置，其特征在于，所述第一電壓跟隨放大器(21)以及所述第三繼電器(43)封閉在第一金屬屏蔽盒(61)內(nèi)，所述第二電壓跟隨放大器(22)以及所述第四繼電器(44)封閉在第二金屬屏蔽盒(62)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置，其特征在于，所述第一電壓跟隨放大器(21)的輸出端與所述第一負(fù)載(31)間設(shè)置有自恢復(fù)短路保護(hù)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置，其特征在于，所述第二電壓跟隨放大器(22)的輸出端與所述第二負(fù)載(32)間設(shè)置有自恢復(fù)短路保護(hù)電路。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器二次回路電壓并列的裝置，包括第一電子式電壓互感器；第二電子式電壓互感器；第一電壓跟隨放大器，輸入端與第一電子式電壓互感器的輸出端連接，輸出端與第一負(fù)載連接；第二電壓跟隨放大器，輸入端與第二電子式電壓互感器的輸出端連接，輸出端與第二負(fù)載連接；該裝置還包括中間連接支路，連接于第一電壓跟隨放大器的輸出端與第二電壓跟隨放大器的相對應(yīng)的輸出端之間，中間連接支路包括屏蔽電纜以及連接在屏蔽電纜的端部的繼電器。本發(fā)明有利于解決現(xiàn)有技術(shù)中的二次負(fù)載的并聯(lián)連接方式不適于應(yīng)用在電子式電壓互感器的二次輸出回路上的問題。
文檔編號H02J9/04GK102738787SQ20111008896
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者陳文升, 馬文豪 申請人:上海Mwb互感器有限公司, 上海電力設(shè)計(jì)院有限公司