[实用新型]一种多回路电压分配和选择电路

说明书

本实用新型涉及一种多回路电压分配和选择电路及其实现方法，适用于配网终端设备DTU与8路配电线损模块的配套应用，馈线电压经过电阻和电压互感器变换为弱电流信号，再经过I/V变换电路、变成驱动能力强的电压信号，该电压信号作为小信号母线进行多路分配；经多路分配后的电压信号经过模拟开关选择后输出到电压跟随器、经电压跟随器输出后最后输入到计量芯片的电压采集端。本实用新型将电压分配和选择转移到弱电侧进行，增强了电路的电磁兼容性能；使用I/V变换电路在输出端进行电压分配，使用模拟开关进行电压选择，提高了电路的可靠性；两路输入馈线之间通过两级PT隔离，隔离强度显著提高；省掉了继电器，减少了PT数量、成本降低。

技术领域

本实用新型属于电力系统配网终端设备技术领域，具体涉及一种多回路电压分配和选择电路。

背景技术

在配网终端设备DTU与8路配电线损模块配套应用的过程中，为精确计量每一路馈线的电能量，线损模块需要采集每一路馈线的线路电流和电压，常规配置均为双馈线供电，而每一路电流要和对应的馈线电压结合才能准确采集电能量，这就需要8路配电线损模块可以根据现场实际接线，对两路馈线电压能够进行灵活分配和选择，同时还需要保证两路馈线的供电回路有良好的电气隔离。

如图1所示，是目前常规的电压分配和选择电路原理示意图。为方便分析，我们以第一路电压分配和选择作为分析对象。3个PT的输出端2分别并联在一起接到电压选择继电器K1一组触点的公共端，该触点的常闭点接UN1，常开点接UN2。三个PT的输出端1分别连接到电压选择继电器K1的另外三组触点的公共端上，触电的常闭点分别连接到U1A、U1B、U1C，常开点分别连接到U2A、U2B、U2C。K1为电压选择继电器，CH1_VOT_SEL为控制信号(低电平有效)，计量电压U1A、U1B、U1C、U1N和U2A、U2B、U2C、U2N分别来自两个不同源的馈线(馈线1和馈线2)，控制信号CH1_VOT_SEL无效时继电器不动作，来自馈线1的U1A、U1B、U1C、U1N经PT101、PT102、PT103被选择接入计量模块的第1路计量芯片；控制信号CH1_VOT_SEL有效时，继电器的开关K1动作，来自馈线2的U2A、U2B、U2C、U2N被选择接入计量模块的第1路计量芯片。PT101、PT102、PT103为电压采集PT，每一路电压采集都需要通过一个PT将AC220V变换为计量芯片可处理的电压弱电信号，与经过CT后的电流弱电信号一起送入计量芯片。

所以，常规的电压分配和选择是在强电侧进行，电压分配是通过并联实现，电压选择是通过继电器实现的，即直接使用继电器选择两路三个AC220V的相电压，这样虽能实现功能，但是不利因素也比较多，比如：

(1)每一路都需要一个4常开4常闭的电压选择继电器，因继电器触点间隙较小，进行差模2000V浪涌测试时，容易打坏触点，更换大体积则继电器成本会增加很多；

(2)每一路都需要三个PT进行电压采集，8路总共需要24个，成本较高；

(3)布线时由于强电走线面积较大，对装置整体的电磁兼容很不利；

(4)继电器是具有机械寿命的，而且长时间工作以后触点容易氧化导致接触不良，增加故障点。

所以常规的电压分配和选择电路虽然能实现功能，但是既增加了成本，又增加电路板的体积和复杂程度，不利于装置的长期运行，对电磁兼容也带来一定的不利因素。

因此，采用一种新的电压分配和选择电路，来降低整个装置的原材料成本、提高装置的电磁兼容性能，显然就具有很高的应用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新的电压分配和选择电路，采用一种新的电压分配和选择电路，来降低整个装置的原材料成本、提高装置的电磁兼容性能。本实用新型所采用的技术方案如下：