[发明专利]一种直流电压互感器

权利要求书

1.一种直流电压互感器，其特征在于，包括：阻容分压器、一次转换器和二次光电变换单元；所述阻容分压器高压端与待测直流高电压母线相连，所述阻容分压器的低压端与所述一次转换器电连接，所述一次转换器与所述二次光电变换单元通过光纤连接；

所述一次转换器包括阻容匹配调节单元和信号处理单元；

所述阻容匹配调节单元与所述阻容分压器的低压端并联，用于当所述阻容分压器中的阻容匹配关系被破坏时，根据所述阻容分压器通过电场仿真所得到的杂散电容参数，计算可调电阻和可调电容的取值范围，并对所述可调电阻和所述可调电容分别进行调节；其中，所述阻容匹配调节单元包括可调电阻和可调电容；

所述信号处理单元与所述阻容匹配调节单元电连接，并将经过所述阻容匹配调节单元的电压信号进行缓冲放大与低通滤波的处理，从而将处理后的电压信号转换成光信号，进而将所述光信号通过所述光纤发送至所述二次光电变换单元。

2.如权利要求1所述的一种直流电压互感器，其特征在于，所述根据所述阻容分压器通过电场仿真所得到的杂散电容参数，计算可调电阻和可调电容的取值范围，并对所述可调电阻和所述可调电容分别进行调节，具体为：

根据所述阻容分压器通过电场仿真所得到的杂散电容参数，计算出所述阻容分压器所需要的总等效电阻和总等效电容；

根据所述阻容分压器所需要的总等效电阻和总等效电容，分别计算出可调电阻和可调电容的取值范围；

在所述阻容分压器接入直流电压时，根据所述可调电阻的取值范围，调节可调电阻；

在结束调节可调节电阻后，并在所述阻容分压器接入谐波电压时，根据所述可调电容的取值范围，调节可调电容。

3.如权利要求1所述的一种直流电压互感器，其特征在于，所述信号处理单元包括瞬态二极管、缓冲滤波子单元和光电变换子单元；

所述缓冲滤波子单元与所述阻容匹配调节单元并联连接，所述瞬态二极管与所述缓冲滤波子单元并联，所述缓冲滤波子单元的输出端接入至所述光电变换子单元的输入端。

4.如权利要求3所述的一种直流电压互感器，其特征在于，所述缓冲滤波子单元包括缓冲放大器和低通滤波器；

所述缓冲放大器，用于对所述阻容匹配调节单元输出的电压信号进行缓冲放大；

所述低通滤波器，用于对缓冲放大后的电压信号进行高频噪声滤除。

5.如权利要求3所述的一种直流电压互感器，其特征在于，所述一次转换器与所述二次光电变换单元之间设置有第一光电变换管，所述第一光电变换管的发射端设置于所述一次转换器的光电变换子单元之中，所述第一光电变换管的接收端设置于所述二次光电变换单元，所述第一光电变换管中的发射端与接收端之间通过光纤连接。

6.如权利要求5所述的一种直流电压互感器，其特征在于，所述光电变换子单元还包括运算器、第二光电变换管、电压电流变换模块和电流电压变换模块；

所述运算器的第一输入端与所述缓冲滤波子单元的输出端连接，所述运算器的输出端与所述电压电流变换模块的输入端连接，所述电压电流变换模块的输出端与所述第一光电变换管的发射端连接，所述第一光电变换管的发射端与所述第二光电变换管的发射端连接，所述第二光电变换管的接收端与所述电流电压变换模块的输入端连接，所述电流电压变换模块的输出端与所述运算器的第二输入端连接。