[发明专利]基于差动式输入的开口式多重电极并联结构电压传感器

说明书

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，特别涉及一种基于差动式输入的开口式多重电极并联结构电压传感器。

背景技术

电压传感器作为获取测量信号的重要结构，其性能将在很大程度上影响到整个测量系统的应用范围和测量准确度。当前电力系统中，包括电容分压电子式电压互感器和光学电子式电压互感器等在内的电压测量设备，大多采用独立的分压器对高压端电压进行衰减后再输入到后级的测量电路中。为了保证分压器的绝缘强度与准确性，使得分压器具有较高的造价、较大的体积和复杂的工艺，此外还在其他方面也存在一定的局限性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服上述不足，提供基于差动式输入的开口式多重电极并联结构电压传感器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于差动式输入的开口式多重电极并联结构电压传感器，包括多块环形PCB板，所述环形PCB板由两块设置有电极的半环形PCB板拼接而成，所述电极相互连接并沿着环形PCB板正面和反面的多层环线设置，形成若干半径不同的环形电极；正面环形电极之间并联形成正面总电极，反面环形电极之间也并联形成反面总电极；多块环形PCB板上的正面总电极和反面总电极再各自并联。

进一步的，所述正面环形电极与反面环形电极在半径不同的环线上交替间隔设置。

进一步的，所述两半环形PCB板依靠绝缘压板固定，所述绝缘压板压覆在拼接处的开口沿线上，使绝缘压板的一端位于上半环形PCB板，另一端位于下半环形PCB板；所述绝缘压板再通过固定锁将其两端固定。

进一步的，所述两块半环形PCB板均设置有的正面接线柱和反面接线柱，所述正面接线柱用于连接正面环形电极之间并联的导线，反面接线柱用于连接反面环形电极之间并联的导线。

进一步的。所述环形PCB板上的设置有至少三个连接键槽，且所述连接键槽处于同一环线上。

本发明的优点在于：本发明设计的电压传感器采用了开口式设计，便于安装和拆卸；同时本电压传感器的体积小重量轻，采用绝缘材料设计成本较低，能够适用于各种场合的电器设备电压的检测，本发明的电压传感器还具有低压侧无短路危险；传感器频率响应范围宽；检测电路采用差动式的输入方式，有效抑制共模干扰量；能够实现非接触式的电压测量等优点。

本发明的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其它优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明中环形PCB板的整体结构及电极设置示意图；

图2为本发明的电压传感器及其检测电路系统的实施方式图；

图3为图2的检测系统的硬件电路结构示意图；

图4为传感器测量系统的集总参数等效电路；

图5为传统的传感器上引入差动输入结构后的等效电路图；

其中：1-反面接线柱；2-连接键槽；3-绝缘压板；4-固定锁；5-正面接线柱；6-开口沿线7-反面环形电极；8-正面环形电极。

具体实施方式

以下是本发明优选实施例的详细描述，应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

图1为本发明中环形PCB板的整体结构及电极设置示意图，参照图1，一种基于差动式输入的开口式多重电极并联结构电压传感器，包括多块环形PCB板，所述环形PCB板由两块设置有电极的半环形PCB板拼接而成，所述电极相互连接并沿着环形PCB板正面和反面的多层环线设置，形成若干半径不同的环形电极，且正面环形电极8之间并联形成正面总电极，反面环形电极7之间也并联形成反面总电极；多块环形PCB板上的正面总电极和反面总电极再各自并联。

所述正面环形电极与反面环形电极在半径不同的环线上交替设置。

所述两半环形PCB板依靠绝缘压板3固定，所述绝缘压板3压覆在拼接处的开口沿线6上，使绝缘压板3的一端位于上半环形PCB板，另一端位于下半环形PCB板；所述绝缘压板3再通过固定锁4将其两端固定。

所述两块半环形PCB板均设置有的正面接线柱5和反面接线柱1，所述正面接线柱5用于连接正面环形电极8之间并联的导线，反面接线柱1用于连接反面环形电极7之间并联的导线。