[实用新型]一种高压交流电压与过零点相位采集系统

说明书

本实用新型公开了一种高压交流电压与过零点相位采集系统，包括高压电网信号采集电路、信号调理电路与输出信号电路，高压电网信号采集电路包括三路并联的分压电容，每路分压电容连接一相高压电，每路分压电容包括串联的无感电容C和采样电容CS；分压电容通过运放电路连接于信号调理电路，分压电容将采集的单相电网信号通过信号调理电路调理后得到三路过零点相位信号以及三路电压信号，输出信号电路连接于信号调理电路，采用串联的无感电容C和采样电容CS分压采集交流电信号，将获取的电信号进行放大处理的方法，得到三相电压基础电压信号，具有高稳定性，不易产生谐振，成本低，并且采用分压电容，降低了发热量以及谐振的影响。

技术领域

本实用新型属于高压软起动器技术领域，具体涉及一种高压交流电压与过零点相位采集系统。

背景技术

在电力电子设备中采集高压交流电压信号通常选用高压互感器，也叫PT,其利用变压器原理，一次绕组与二次绕组有着较高的变比，从而得到比例缩小的隔离电压信号。由于高压互感器内部的阻抗很小，在断路器合闸瞬间会出现暂态过电压，致使PT绝缘失效或内部绕组层间绝缘破损，造成匝间短路发热，严重的可能造成事故。并且电磁式电压互感器容易受到电网影响而产生谐振，危害了电网的安全运行。目前高压互感器PT技术中存在绝缘易破坏、发热量高、易谐振、成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压交流电压与过零点相位采集系统，以克服现有技术的不足。

一种高压交流电压与过零点相位采集系统，包括高压电网信号采集电路、信号调理电路与输出信号电路，高压电网信号采集电路包括三路并联的分压电容，每路分压电容连接一相高压电，每路分压电容包括串联的无感电容C和采样电容CS；分压电容通过运放电路连接于信号调理电路，分压电容将采集的单相电网信号通过信号调理电路调理后得到三路过零点相位信号以及三路电压信号，输出信号电路连接于信号调理电路。

进一步的，三路分压电容与运放电路连接的线路等长。

进一步的，运放电路采用JFET运算放大器，JFET运算放大器的同相输入端通过电阻R3连接三路分压电容，JFET运算放大器的反向输入端连接电阻R1一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端接地，电阻R2的另一端接JFET运算放大器的输出端。

进一步的，无感电容C采用高压无感薄膜电容器。

进一步的，采样电容CS采用COG电容器或COH电容器。

进一步的，输出信号电路包括相位信号采集电路、三相精密整流加法器电路和V-I转换电路，采集电路、三相精密整流加法器电路和V-I转换电路均连接于信号调理电路。

进一步的，采集电路包括迟滞比较器，对基础电压信号进行迟滞比较得到较为稳定的过零点相位方波信号。

进一步的，三相精密整流加法器电路包括三路并联的整流电路，整流电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管D2和运算放大器OP，电阻R1的一端与电阻R2的一端连接输入端，电阻R1的另一端与电阻R4的一端连接后为输出端，电阻R4的另一端与二极管D2的负极、电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电阻R2的另一端、电阻R5的一端、二极管D1的正极、运算放大器OP的反向输入端连接，二极管D2的正极与二极管D1的负极、电阻R5的另一端、运算放大器OP的输出端连接，运算放大器OP的正向输入端与电阻R6一端连接，电阻R6另一端接地；三路整流电路的输出端连接同一运算放大器OP4的同向输入端，运算放大器OP4的反向输入端与输出端连接电阻R，实现整流加法输出。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：