[发明专利]电压测量电路

说明书

本发明涉及一种电力网络的测量和保护设备中使用的电压测量电路。

法国实用证书第7827749号描述了一种电压衰减器，它的后面设有两个放大电路：其中一个放大电路具有相对长的时间常数，约为100毫秒，用来向测量装置供电，万一电压消失，测量装置不必要求具有短的恢复时间。另一个放大电路具有短得多的时间常数，约为10毫秒，由于用来向保护装置供电，所以要求具有短的恢复时间。这种设置因此具有两个测量系统，而本发明的目的就在于提供一种仅包含一个输出端的电路。这种设备明显比现有技术设备便宜得多。

本发明提供一种用于测量电力线路电压的电路，对电力线路的每一相电路包括：一个电容分压器，它包含接到电力线路的第一电容器，该电容器与接地的第二电容器相串联;还包括用来放大第二电容器两端之间电压的第一和第二放大电路，所说的第一放大电路具有约为100毫秒的时间常数并与一个相位校正电路相连，所说的第二放大电路具有2.5毫秒至15毫秒的时间常数;电压测量电路的特征在于第一和第二放大电路分别经过可由一逻辑电路控制的第一和第二开关接到一个共同的输出端，该电压测量电路进一步包括产生某一信号的一个电路，该信号反映由第一和第二放大电路提供的相应信号之间代数差的绝对值;还包括一个比较器电路，它接受所说的信号并在它的输出端向所说的逻辑电路提供一个控制信号，以便当所说的绝对值超过给定的阀值时使逻辑电路起动，只要所说的绝对值小于所说的阀值，所说的逻辑电路就使第一开关闭合而第二开关断开，而当所说的绝对值超过阀值时，则断开第一开关而闭合第二开关。

逻辑电路被设计成具有时间延迟。

逻辑电路的时间延迟约为50毫秒。

参考作为本发明电路其中一相电路图的唯一附图1，通过对本发明最佳实施例的描述将会更好地理解本发明。

图中，标号1代表高压电力线路的某中一相，该相具有一个与之相连的电容分压器，该分压器包括与接地的第二电容器C相串联的第一电容器C₁。

该电路包括一个运算放大器A₁，它的输入电路上设有一个电阻R。选择R的阻值使电路的时间常数RC相对长一些，约为100毫秒。放大器A₁的输出连到两条线路上，第一条线路包括放大器A′₁和第一开关I₁，第二条线路包括放大器A₂、放大器A′₂和第二开关I₂，两条线路接到输出放大器A₇的输入端，该放大器的输出S向测量装置和线路保护装置供电。

放大器A′₁通过电阻R′₁与放大器A₁的输出端相连，它具有一个含有电容器C₁′和与之并联的电阻R₁″的反馈线路。放大器A₁′和与其连接的元件构成一个适当的相位校正器，例如为了达到0.5级精度（频率在48Hz到51Hz之间时相位移不大于20分角）。选择R₁′、R₁″和C₁的数值向放大器A₁′提供约0.1秒的时间常数，这样，第一线路的长的时间常数由放大器A₁的长的时间常数来确定。这个长的时间常数和与其相关的相位校正用于获得一个测量信号，该信号完全适合于向电力线路电压测量装置供电。开关I₁是一个可控半导体开关或继电器。

放大器A₂由一个输入电路供电，该输入电路包括电容器C₂和电阻R₂，选择C₂和R₂的数值使第二线路具有比第一线路短得多的时间常数，例如在2.5毫秒到15毫秒的范围内。举例来说，当电力线路的频率变化范围为48Hz到50Hz之间时，时间常数可选为10毫秒。这样短的时间常数是由于控制线路保护装置所需要。该电路具有提供相位校正的电阻R′₂和电容器C₂′。与电阻R′₁₂和R′₁₃相连接的放大器A′₂是一个功率放大器。与开关I₁相同，开关I₂也是一个可控的半导体开关或继电器。