[发明专利]一种用于交流分压器输出电压信号的调整方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于交流分压器输出电压信号的调整方法及装置，所述调整方法是指使交流分压器输出电压经过输入缓冲单元和电压衰减单元后，在正交分量处理单元以及同相分量处理单元生成与交流分压器输出电压正交的电压以及同相的电压，将正交电压和同相电压与经过输入缓冲单元的电压进行矢量相加得到调节后的输出电压；所述调整装置包含输入缓冲单元、电压衰减单元、正交分量处理单元以及同相分量处理单元，所述输入缓冲单元用以匹配阻抗以及电气隔离；所述正交分量处理单元以及同相分量处理单元用以生成与交流分压器输出电压正交的电压以及同相的电压，并将正交电压以及同相的电压与输入缓冲单元输出电压进行矢量相加，得到调整后的输出电压。

技术领域

本发明涉及测量电变量技术领域，更具体地，涉及一种用于交流分压器输出电压信号的调整方法及装置。

背景技术

随着人们生活质量的日益提高，人们对供电的精准性和稳定性有了更高的要求，所需使用电压性能种类繁多，从几伏到几万伏，从直流到交流等。为了应对人们对各种电压性能的需求，可以使用交流分压器对电网的高压电按实际需求进行分压使用。而交流分压器因为内置阻抗元件的选择以及连接不同负载对分压阻抗的影响等问题，在实际输出分压电压时，存在分压比不准的问题。按照分压比精确度进行分类，可大致分为一般的交流分压器和高精度的交流分压器，一般的交流分压器普遍存在分压比不准的问题，例如负载对电压精度要求很高，现有分压比存在误差达不到电压精度要求；例如使用分压器测量分压电压的性能结果推算高压电性能，会因分压比误差导致得不到准确的性能参数。而高精度的分压器在分压比阻抗元件选择时匹配各阻抗元件温度系数和电压系数等，其分压比精确度较高，但其问题在于造价昂贵且随着使用时间的增加分压比精度会慢慢减弱。

发明内容

为了解决背景技术中所述一般的分压器分压比精度不高，而选择高精度分压器不仅价格昂贵、使用时间过长后也会存在分压比精度下降等问题，本发明提出了一种用于交流分压器输出电压信号的调整方法及装置，该方法及装置根据交流分压器输出电压与实际标准电压的差值对交流分压器进行补偿，进而提高交流分压器分压比的精确度。

所述一种用于对交流分压器输出的电压信号进行调整的方法，所述方法包含：

步骤1，获得输入缓冲电压输出电压U2，所述输入缓冲单元输出电压由交流分压器输出电压U1通过输入缓冲单元获得，U2通过电压衰减单元得到电压衰减单元输出电压U3，U2的幅值为U1幅值的k1倍，U3的幅值为U2的k2倍，其中k1为输入缓冲单元增益，k2为电压衰减单元增益，k1为正数，0＜k2＜1，U1、U2以及U3同相位；

步骤2，获得正交分量处理单元输出电压U4，所述正交分量处理单元输出电压U4由电压衰减单元输出电压U3通过正交分量处理单元获得，U4的幅值为U3幅值的k3倍，其中k3为正交分量处理单元增益，0＜k3＜1，U4与U2的相位相差正90度或负90度；

步骤3，获得同相分量处理单元输出电压U5，所述同相分量处理单元输出电压U5由电压衰减单元输出电压U3通过同相分量处理单元获得，U5的幅值为U3幅值的k4倍，其中k4为同相分量处理单元增益，0＜k4＜1，U5与U2同相位或相位相差180度；以及

步骤4，输入缓冲处理单元输出电压U2、正交分量处理单元输出电压U4以及同相分量处理单元输出电压U5共同通过调整装置输出端得到调整装置输出电压U6，U6的幅值和相位为U2、U4以及U5矢量相加所得；

其中，根据标准电压与分压器输出电压U1在以U1相位为0相位的正交分解中两个正交方向所得差值计算所述k1、k2、k3以及k4的取值。

进一步的，所述调整电路输出电压U6的幅值随分压器输出电压U1的变化而变化，U6对于U1的相位补偿量为：

其中，α为相位调整角度。