[实用新型]电压互感器二次回路全电压自动补偿器

说明书

本实用新型涉及电压补偿器，尤其是一种电压互感器二次回路全电压自动补偿器。

在发电厂、变电所及变压计量的大用户，电压互感器(PT)用来将系统中的高电压转换成仪表所能承受的较小电压，PT二次电压经出口端子、开关、熔丝、电缆等组成的二次回路送到电能表，由于PT出口端子距离电能表端较远，二次回路具有一定的阻抗，负载电流流过二次回路必然要产生一定的压降，使电能表端的电压小于PT出口电压，带采计量误差。为了保证计量准确，可采用补偿器来减小二次压降。目前采用的补偿器大都采用差额补偿的方法，主要有自耦调压式和电子式两种，自耦调压式接线简单、工作可靠，但补偿精度差且不能自动补偿；电子式补偿器虽然补偿精度较高，能自动补偿，但其工作可靠性差，且需要增加专用的计量导线。

本实用新型的目的就是提供一种接线简单、不需专用计量线、工作可靠、高精度自动补偿的电压互感器二次回路全电压自动补偿器。

本实用新型的补偿的目的由以下技术方案实现：

本实用新型的补偿器包括：(1)用于使补偿器的输出电压的幅值、相位跟随输入电压的输入采样；(2)把交流电源输入转换成直流电源输出，为系统提供工作电源的电源电路，电源电路包括整流滤波及集成稳压电路，直流电源的中性点接补偿器输出电压的公共点；(3)用于对输入信号进行放大及移相处理，使补偿器输出电压的相位跟随输入电压的相位的信号处理电路；(4)用于提供负载功率的功率放大电路：(5)用于提供负载所需电压幅值的输出变换电路；(6)用于将补偿器输出电压的幅值、相位信号反馈至信号处理电路，使系统稳定工作的输出反馈电路；(7)用于对补偿器的输入输出电压的幅值、相位进行比较的误差比较电路；(8)用于在工作电源停电或者补偿器出现故障时，断开补偿器输出，并将PT的二次输出直接提供给负载，并用声光报警的控制报警电路。信号处理电路的输入接输入采样的输出，其输出接至功率放大电路的输入，功率放大电路的输出接输出变换电路的输入，输出变换电路的输出即补偿器的输出，接至负载。

本实用新型的补偿器采用改变PT负载的全新补偿理论，负载电压、功率全部由补偿器提供，使流过二次回路的电流接近于零，因而二次回路上的压降也接近于零，实现全电压自动补偿，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)补偿理论独特、先进，负载电压、功率全部由补偿器提供；

(2)不需增设计量专用导线，工作可靠，高精度自动补偿，不受PT的运行方式及二次回路的接法的影响。

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

图1为本实用新型的电路方框图；

图2为图1中的电源电路的电路原理图；

图3为图1中输入采样、信号处理的电路原理图；

图4为图1中功率放大、反馈及输出变换的电路原理图；

图5为图1中误差比较及控制报警的电路原理图；

图6为图5中继电器连接图。

本实用新型的电压互感器二次回路全电压自动补偿器包括用于使补偿器输出电压的幅值、相位跟随输入电压的输入采样；把交流电源输入转换成直流电源输出，为系统提供工作电源的电源电路；对采样信号进行放大，并使补偿器输出电压的相位跟随输入电压的相位的信号处理电路；用于提供负载功率的功率放大电路；用于提供负载所需电压幅值的输出变换电路；用于将输出电压幅值、相位信号反馈至信号处理的输出反馈电路；用于对输入输出电压的幅值、相位进行比较的误差比较电路，比较结果送至控制报警，控制报警用于在补偿器出现故障或停电时，切断补偿器输出，并将PT的二次输出直接提供给负载，以使系统可靠地工作。

如图2：220V交流电源经变压器B₁分两路输出，变压器B₁的一路次级输出的交流电压经桥式整流ZL₁，及滤波电容C₁、C₂整流滤波后输出正电源3和负电源4。变压器B₁的另一次级输出的交流电压经桥式整流ZL₂、滤波电容C₃和C₄分别接型号为78系列的集成稳压块IC₁和IC₂的输入端，IC₁和IC₂的输出端经滤波电容C₅、C₆后输出一个纹波小幅值稳定的直流正电压5和直流负电压6。直流正、负电压的中性点接补偿器输交流电压的公共端。