[发明专利]一种用于中高压软起动器的交流高电压检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于中高压软起动器的交流高电压检测装置及方法，采用的电压采样模块将三相输入交流电压B相作为参考地，利用高压采样电阻将三相输入交流电压A相分压之后输入单相隔离变压器，经过隔离输出低压交流信号并进行整形滤波处理，将直流电压信号送给整形模块进行整形滤波处理后，作为供电电压传输至信号处理模块；利用信号处理模块将整形模块传输的电压信号转化成两路直流分量，分别与其余两路交流电压信号叠加得到具有一定脉宽的PWM波；最后利用信号隔离输出模块发送端送入后级电路，利用后级电路对PWM波进行调制解调即可实现中高压软起动器电压检测。本发明安全性更高、检测结果精度高、抗干扰能力强。

技术领域

本发明涉及高压检测技术领域，具体涉及一种用于中高压软起动器的交流高电压检测装置及方法。

背景技术

软启动器是一种电机控制装置，其集电极软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体。

一般的中高压电机软启动器采用电压互感器进行采样，在10KV中性点不接地系统中，由于电压互感器的非线性励磁电感与系统对地电容在线路电压有波动突变时产生铁磁谐振，表现为电压互感器电压升高，电压互感器磁芯趋于饱和，一次线圈电流急剧增加，最后导致电压互感器过热烧毁甚至发生爆炸事故，所以使用电压互感器存在谐振，容易过压，存在很大安全隐患。同时电压互感器还存在体积大，安装需要空间，成本高，经济性不好等缺点。因此这些针对电压检测就出现一些新型的电子式电压互感器，一般都采用电阻分压、阻容分压或电容分压的原理。使用分压原理的电压互感器虽然体积小、重量轻、结构简单、线性度好、无谐振、克服了铁芯饱和的缺点，无负载分担、允许短路开路和具有较高的可靠性，但此种检测的电压存在以下：1.一次输入、二次输出不经隔离，存在很大安全隐患；2.输出电压信号微弱，容易受外界干扰，检测结果精度低。

发明内容

为了克服上述提到的现有的高压电压检测技术存在的问题，本发明公开了一种用于中高压软起动器的交流高电压检测装置及方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于中高压软起动器的交流高电压检测装置，包括电压采样模块以及与电压采样模块连接的整形模块和信号处理模块；

电压采样模块包括第一电压采集电路、第二电压采集电路和第三电压采集电路，第一电压采集电路、第二电压采集电路和第三电压采集电路均以三相交流电路的A相为参考地，第一电压采集电路串联至三相交流电路的A相和B相之间，将获取的电压信号传输至整形模块；第二电压采集电路串联至三相交流电路的A相和B相之间，将获取的交流电压信号传输至信号处理模块；第三电压采集电路串联至三相交流电路的C相和B相之间，将获取的交流电压信号传输至信号处理模块；

整形模块对接收到的电压信号进行整形滤波处理后，作为供电电压传输至信号处理模块；

信号处理模块用于将整形模块传输的电压信号转化成两路直流分量，分别与其余两路交流电压信号叠加，并进行调制得到PWM波，并将PWM波隔离输出后进行调制解调即可得到交流高电压信号。

进一步的：第二电压采集电路包括九个串联的电阻接入三相交流电路的A相，每个电阻为2MΩ，九个串联的电阻输出端连接信号处理模块的输入端。

进一步的：第三电压采集电路包括九个串联的电阻接入三相交流电路的C相，每个电阻为2MΩ，九个串联的电阻输出端连接信号处理模块的输入端。

进一步的：第一电压采集电路包括20个串联电阻,每个电阻为51K、2MΩ；20个串联电阻串联后端依次串联有电阻R138和电阻R140，电阻R138并联有电阻R139，电阻R140并联有电阻R141，电阻R140的一端和参考地均连接与整形模块的输入端。

进一步的：整形模块包括依次连接的单向隔离变压器、整形芯片和低通滤波模块。