[发明专利]用于高阻抗电压传感器的虚地感测电路

权利要求书

1.一种用于测量高压导体上的高压的高压感测电路(2，2’，2”)，包括：

放大器(12)，所述放大器(12)具有第一输入(16)和放大器输出，所述第一输入耦连至包括虚地的节点(20)；

电缆，所述电缆具有与其相关的电缆电容，其中所述电缆具有输入端和输出端，其中所述电缆的输出端通过所述节点而不是通过阻抗元件耦连至所述放大器的第一输入；

第一阻抗元件(8，30)，所述第一阻抗元件(8，30)具有耦连至高压导体的第一端，用于接收来自所述高压导体的高压，以及耦连至所述电缆的所述输入端的第二端，其中，所述第一阻抗元件被结构化为响应于所述第一阻抗元件的所述第一端接收的所述高压导体的高压，使电流信号提供至所述电缆，用于通过所述节点传输到所述放大器的所述第一输入，所述电流信号具有与所述高压导体上的高压成正比的电流和基本为零伏的电压，并且其中，所述放大器被结构化为使输出电压在所述放大器输出处提供，所述输出电压与所述电流信号的电流成正比。

2.根据权利要求1所述的高压感测电路，其中，所述放大器是运算放大器，其中，所述第一输入是反相输入，其中，所述放大器包括为非反相输入的第二输入(14)，其中，所述第二输入直接连接至地，并且其中，所述高压感测电路还包括在所述放大器输出和所述节点之间提供的反馈阻抗元件(18，32)。

3.根据权利要求2所述的高压感测电路，其中，所述第一阻抗元件包括高阻抗电阻器(8)，并且所述反馈阻抗元件包括反馈电阻器(18)。

4.根据权利要求2所述的高压感测电路，其中，所述第一阻抗元件包括电容器元件(30)，并且所述反馈阻抗元件包括反馈电容器(32)、反馈电阻器(18)或反馈电阻器(18)和反馈电容器(32)的组合。

5.根据权利要求2所述的高压感测电路，还包括在所述反相输入和浪涌接地之间提供的浪涌保护模块(24)。

6.根据权利要求5所述的高压感测电路，其中，所述浪涌保护模块包括以反并联配置连接的第一大结型二极管(26)和第二大结型二极管(28)。

7.一种测量高压导体上的高压的方法，包括：

从配电系统的高压导体接收包括第一阻抗元件的传感器元件的输入侧的高压；

响应于接收所述高压，使用所述第一阻抗元件产生电流信号，所述电流信号具有与从所述高压导体接收的所述高压成正比的电流和基本为零伏的电压；

将所述电流信号提供至电缆的输入端，所述电缆具有与其相关联的电缆电容，其中所述电缆的输出端通过节点而不是通过阻抗元件耦连至放大器的第一输入，其中所述节点包括虚地；以及

使用所述放大器产生输出电压，其中所述输出电压与所述电流信号的电流成正比，且其中，所述输出电压用来测量所述高压。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述产生电流信号包括将所述高压提供至第一阻抗元件(8，30)的输入侧，其中，所述第一阻抗元件的输出侧耦连至虚地(20)，并且其中，在所述第一阻抗元件的输出侧处提供所述电流信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一阻抗元件包括高阻抗电阻器(8)。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一阻抗元件包括电容器元件(30)。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述产生输出电压包括在放大器(12)的输入处接收所述电流信号，其中，所述放大器的输入耦连至包括虚地的节点(20)，并且在所述放大器的输出(22)处提供所述输出电压。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括使用在所述节点和所述放大器的输出之间提供的负反馈电路产生所述虚地。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述放大器是运算放大器。