[发明专利]一种电容式电压互感器的误差监测装置

说明书

本发明涉及一种电容式电压互感器的误差监测装置，包括：机体以及安装于机体内的运算放大器、A/D转换器、单片机、无线通信模块和误差计算器；所述运算放大器的输入端与目标电压互感器连接用于采样目标电压互感器输出的电信号，输出端与所述A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端与所述单片机的数字信号输入端连接用于将采样的电信号转换为数字信号输入至单片机；所述无线通信模块的输入端与单片机的信号输出端连接，输出端与误差计算器通信连接，用于将单片机输出的数字信号传输至误差计算器；当电网频率发生变化时误差计算器对目标电压互感器产生的电压误差和附加相位误差进行计算，并将计算结果通过无线通信模块传输给远程上位机。

技术领域

本发明涉及一种电容式电压互感器的误差监测装置，属于电压互感器监测技术领域。

背景技术

电压互感器和变压器类似，是用来变换电压的仪器。但变压器变换电压的目的是方便输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安，由于电容式电压互感器中电容分压器在二次侧得到的信号转变为数字信号过程中的误差基本可忽略不计，故电容式电压互感器的测量精度主要由电容分压器的精度来决定，但变电站中设备众多，互感器往往会受到外部电网频率影响测量结果，进而需要通过数据监测误差计算装置对电压互感器进行监测和计算。

现有装置，难以得出不同电网频率下的测量误差，进而难以确保误差测量的精度，从而使分析不同导体对电容式电压互感器影响大小时存在一定的难度。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种电容式电压互感器的误差监测装置。

本发明的技术方案如下：

一种电容式电压互感器的误差监测装置，包括：

机体以及安装于机体内的运算放大器、A/D转换器、单片机、无线通信模块和误差计算器；

所述运算放大器的输入端与目标电压互感器连接用于采样目标电压互感器输出的电信号，输出端与所述A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端与所述单片机的数字信号输入端连接用于将采样的电信号转换为数字信号输入至单片机；所述无线通信模块的输入端与单片机的信号输出端连接，输出端与误差计算器通信连接，用于将单片机输出的数字信号传输至误差计算器；

所述误差计算器根据输入的数据判断监测电网频率是否发生变化，当电网频率发生变化时误差计算器根据输入的数据计算目标电压互感器产生的电压误差和附加相位误差，并将计算结果通过无线通信模块所述误差计算器（6）根据输入的数据判断监测电网频率是否发生变化，传输给远程上位机。

作为优选实施方式，当电网频率发生变化时，所述误差计算器通过以下公式对对目标电压互感器产生的电压误差进行计算：

；

以及通过以下公式，对目标电压互感器产生的附加相位误差进行计算：

；

其中，上述两个公式中，ωn为电网额定角频率；ω为电网实际角频率；P为有功功率；Q为无功功率；U为额定电压；C为等值电容。

作为优选实施方式，所述机体两侧的内壁上均安装有空气循环处理机构，所述空气循环处理机构包括导气框、过滤网、初步除尘组件和深度除尘组件，所述导气框安装在机体一侧的内壁上、且延伸至机体的外部，所述过滤网安装在导气框位于机体内部的一端，所述初步除尘组件包括刷条和用于带动刷条沿着过滤网外壁往复移动的驱动部件，所述深度除尘组件包括安装在导气框底部的吸尘室、安装在吸尘室顶部的第一密封板和用于带动第一密封板水平移动的联动部件，所述联动部件和吸尘室均由驱动部件驱动。