[发明专利]配电网电子式传感器二次信号采集器

权利要求书

1.一种配电网电子式传感器二次信号采集器，其特征在于：所述配电网电子式传感器二次信号采集器由抗电磁干扰电路和二次信号采集电路组成；所述抗电磁干扰电路用于消除配电网电子式电压传感器电压信号在二次电缆传输过程中受一次高频高压产生的差模干扰和共模干扰，所述二次信号采集电路用于在常规环境与高频、高压和干扰环境下对电子式电压传感器二次信号精确采集；

所述二次信号采集电路由提高交流阻抗模块、分压电阻模块、电压跟随电压变换模块、隔离互感器、滤高频模块、低通滤波模块、模数转换模块和MCU数据采集模块顺序连接组成；

所述提高交流阻抗模块采用第9A运算放大器(U9A)，第9A运算放大器(U9A)的同向输入端(3)串接于共模电感L4的输出端(U01)，反向输入端(2)与输出端(1)连接；所述分压电阻模块由串接在第9A运算放大器(U9A)输出端的第116电阻(R116)和并接在第116电阻(R116)的后端与地(GND_ISO_1)之间的 第118电阻(R118)构成；所述电压跟随模块采用第9B运算放大器(U9B)，第9B运算放大器(U9B)的同相输入端(5)串接在第116电阻(R116)的后端，第9B运算放大器(U9B)的反向输入端(6)与输出端(7)连接;

所述抗电磁干扰电路由抑制差模干扰模块和抑制共模干扰模块连接组成;

其中，抑制差模干扰模块设有精密气体放电管浪涌保护器DS3和第7压敏电阻R7，DS3和R7并接于交流端子F25和F26上的信号线上；

抑制共模干扰模块设有第5压敏电阻R5、第6压敏电阻R6和共模电感L4，R5并接于F25信号线与地GROUND之间，R6并接于F26信号线与地之间，共模电感L4的输入端串接在信号线F25和F26中；

精密气体放电管浪涌保护器DS3在F25端子和F26端子之间的直流放电电压超过90V时放电，用于防止浪涌信号进入二次信号采集电路；

第7压敏电阻R7在F25端子和F26端子之间电压达到39V时动作，用于在二次信号采集电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护后级敏感器件运算放大器(U9A)，防止差模高频信号进入二次信号采集电路；

第5压敏电阻R5在F25端子与地GROUND之间电压超过39V时动作，第6压敏电阻R6在F26端子与地GROUND之间电压超过39V时动作，共模电感L4在共模电流流经线圈时，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波作用，R5、R6和L4共同作用防止共模高频干扰信号进入二次信号采集电路。

2.根据权利要求1所述的配电网电子式传感器二次信号采集器，其特征在于：所述滤高频模块由双向瞬变电压抑制二极管(DT4)和薄膜电容(C49)并联连接在电压变换器(PT11)输出端与地之间构成；所述隔离互感器采用电压变换器(PT11)，电压变换器(PT11)的输入端并接在第9B运算放大器(U9B)的输出端(7)与地(GND_ISO_1)之间，输出端并接在双向瞬变电压抑制二极管(DT4)和薄膜电容(C49)两端。

3.根据权利要求2所述的配电网电子式传感器二次信号采集器，其特征在于：所述低通滤波模块由串接在电压变换器(PT11)输出端的第92电阻(R92)、第55电容(C55)、连接在第55电容(C55)另一端和接地之间的第119电阻(R119)组成。

4.根据权利要求3所述的配电网电子式传感器二次信号采集器，其特征在于：所述MCU数据采集模块将采集到的数据通过傅里叶变换计算出模拟量幅值。