[实用新型]用于输变电工程系统调试的信号调理装置

说明书

技术领域

本实用新型关于电力工程现场电气试验技术，特别关于电气试验中被测信号输入测试仪器之前的信号调理，具体讲是一种用于输变电工程系统调试的信号调理装置。

背景技术

在输变电工程系统调试过程中，需要记录一次电压和电流的波形，以计算过电压和涌流的大小。通用示波器或者虚拟录波仪都可以记录电流或者电压的波形，但必须对线路电压和电流互感器的二次输出进行信号调理，将它们转化成可以直接接入录波设备的电压信号，才能实现录波。因此，信号调理装置是输变电工程系统调试不可或缺的设备。

如图1所示，在现有技术中，输变电工程系统调试的录波过程一般使用阻容分压器将强电电压信号转化成弱电电压信号，使用小电流互感器加电阻的方法将电流信号转化成电压信号。

其中，线路一次电压Up作用于电容式电压互感器转化成0～250V的电压信号，该信号作为阻容分压器的输入信号Us，被转化成通用示波器或者虚拟录波仪可以直接接入的0～10V的电压信号Us’；线路一次电流Ip作用于电流互感器转化成0～5A的电流信号，该信号作为小电流互感器的输入信号Is，经小电流互感器加电阻转化成通用示波器或者虚拟录波仪可以直接接入的0～10V的电压信号Us”。

然而，电阻阻容分压器的缺点在于不能隔离输入输出信号，不能对超量程信号进行抑制，而且由于剩余电感的影响其频率响应特性较差；小电流互感器加电阻的缺点在于频率响应差，且由于电阻发热的影响导致数据稳定性较差，录波精度不高。小电流互感器加电阻方法的另一个缺点是使调理装置的体积重量较大，不方便携带。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于输变电工程系统调试的信号调理装置，通过信号调理装置抑制超量程信号，隔离输入输出信号，并对输出信号进行高频抑制、偏置调整和温度补偿、滤波等处理，抑制干扰干扰，提高录波的精度。本实用新型的技术方案为：

一种用于输变电工程系统调试的信号调理装置，所述的信号调理装置包括：信号输入保护单元、霍尔传感器、霍尔传感器二次电阻以及信号输出处理单元；其中，所述的信号输入保护单元，接收外部输入的被测信号，并对输入的超量程被测信号进行抑制处理，将处理后的被测信号传送给所述的霍尔传感器；所述的霍尔传感器与所述的信号输入保护单元相连接，采集处理后的被测信号，其输入输出信号在电气上是相互隔离的；所述的霍尔传感器二次电阻与所述的霍尔传感器相连接，所述的霍尔传感器在所述的霍尔传感器二次电阻上生成能够直接输入录波设备的电压信号；所述的信号输出处理单元与所述的霍尔传感器二次电阻相连接，用于对所述的能够直接输入录波设备的电压信号进行处理，并将处理后的电压信号输出至录波设备中。

本实用新型的有益效果在于：通过提出的用于输变电工程系统调试的信号调理装置，不仅可以抑制超量程信号，隔离输入输出信号，而且通过对输出信号进行快速瞬变脉冲抑制、偏置调整、温度校正和滤波，将干扰信号抑制到相当小的范围，提高了录波的精度。本实用新型装置采用霍尔传感器，大大减小了体积和重量，便于携带，方便了录波仪器的现场布置。利用本实用新型的调理装置制成的虚拟录波仪的准确度在3％以内。

附图说明

图1为现有技术中输变电工程系统调试的录波结构框图；

图2为本实用新型装置的结构框图；

图3为本实用新型具有电压和电流输入保护电路的结构框图；

图4为本实用新型装置的电路原理框图；

图5是输入信号为0～250V电压信号时本实用新型装置具体实施方式的电路图；

图6是输入信号为0～5A电流信号时本实用新型装置具体实施方式的电路图；

图7是本实用新型装置具体实施方式的偏置调整和温度补偿电路图；

图8是本实用新型装置具体实施方式的滤波电路图。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图2所示，为本实用新型具体实施方式的用于输变电工程系统调试的信号调理装置，该信号调理装置包括：信号输入保护单元，用于对输入调理装置的超量程电流电压信号进行抑制，保护后面的电路免受危害；霍尔传感器及其二次电阻，用于在从DC至AC 50kHz的频率范围内，将上述量程范围内的电流电压信号转化成0～10V的电压信号；信号输出处理单元，用于抑制霍尔传感器二次信号的快速瞬变脉冲信号，对上述0～10V的电压信号进行偏置调整和温度补偿，以克服霍尔传感器的零点漂移，保证录波的精度，并对上述0～10V的电压信号进行低通滤波，抑制高频干扰，使录波波形不致出现因干扰而造成的不可信的尖峰。