一种用于电子式互感器的信号防护滤波电路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于电子式互感器的信号防护滤波电路，它包括两个信号输入端和两个信号输出端，两个信号输入端和两个信号输出端之间连接有防护电路和滤波电路，其中，防护电路包括气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块中任意一种或这三种的任意组合，气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块之间通过电阻或电感进行耦合连接。对电力系统中的过电压、过电流、共模干扰、差模干扰均有抑制作用，电路结构简单、防护能力强、频率响应特性好、对电子式互感器精度影响小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力
，具体涉及一种用于电子式互感器的信号防护滤波电路。
技术介绍
电子式互感器作为数字化变电站的重要组成部分，是电力系统安全稳定运行的保证。由于电子式互感器安装在高压一次设备附近，且其采集装置使用了大量的电子元器件，因此特别容易受到恶劣电磁环境的干扰，造成电子式互感器异常输出或者损坏。电子式互感器的干扰来源之一为信号端口，因此必须对电子式互感器的信号端口进行防护和滤波。在常见的信号采集系统中，由于装置工作的电磁环境相对安全可靠，其信号回路往往在入口处增加一个瞬态抑制二极管即可满足设计要求，但是其防护等级相对较弱，满足不了电子式互感器的应用场合。在已有的防护滤波技术中，防雷技术和EMC滤波技术已相对成熟，虽然防护能力强，但通常应用于避雷器设计、电源滤波等应用场合，并未有针对电子式互感器的信号防护进行专门研究，因此防护措施没有考虑电路对精度的影响，造成电子式互感器精度超差、频率响应特性不好等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种用于电子式互感器的信号防护滤波电路，对电力系统中的过电压、过电流、共模干扰、差模干扰均有抑制作用，电路结构简单、防护能力强、频率响应特性好、对电子式互感器精度影响小。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于电子式互感器的信号防护滤波电路，它包括两个信号输入端和两个信号输出端，两个信号输入端和两个信号输出端之间连接有防护电路和滤波电路，其中，防护电路包括气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块中任意一种或这三种的任意组合，气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块之间通过电阻或电感进行耦合连接。接上述技术方案，气体放电管模块包括气体放电管GDT1、气体放电管GDT2和气体放电管GDT3，气体放电管GDT1的两端分别连接两个信号输入端，气体放电管GDT2的一端与信号输入端正极连接，气体放电管GDT2的另一端与气体放电管GDT3的一端连接并接地，气体放电管GDT3的另一端与信号输入端负极连接。接上述技术方案，压敏电阻模块包括压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2和压敏电阻MOV3，压敏电阻MOV1的两端分别连接两个信号输入端，压敏电阻MOV2的一端与信号输入端正极连接，压敏电阻MOV2的另一端与压敏电阻MOV3的一端连接并接地，压敏电阻MOV3的另一端与信号输入端负极连接。接上述技术方案，瞬态抑制二极管模块包括瞬态抑制二极管TVS1、瞬态抑制二极管TVS2和瞬态抑制二极管TVS3，瞬态抑制二极管TVS1的两端分别连接两个信号输出端，瞬态抑制二极管TVS2的一端与信号输出端正极连接，瞬态抑制二极管TVS2的另一端与瞬态抑制二极管TVS3的一端连接并接地，瞬态抑制二极管TVS3的另一端与信号输出端负极连接。接上述技术方案，滤波电路包括Y电容模块、X电容模块和共模电感LC中的任意一个或3个的任意组合。接上述技术方案，Y电容模块包括电容CY1和电容CY2，电容CY1的一端与信号输入端正极连接，电容CY1的另一端与电容CY2的一端连接并接地，电容CY2的另一端与信号输入端负极连接。接上述技术方案，X电容模块包括电容CX，电容CX的两端分别与两个信号输入端连接。接上述技术方案，共模电感LC的两个输入端分别与两个信号的输入端连接，共模电感LC的两个输出端分别与两个信号的输出端连接。本专利技术具有以下有益效果：防护电路用于泄放干扰电流和用于将输出电压钳位在规定的范围内，根据外部干扰大小和后级应用需求，对气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块进行选择组合，可形成多级防护，滤波电路也对干扰进行抑制，对电力系统中的过电压、过电流、共模干扰、差模干扰均有抑制作用，电路结构简单、防护能力强、频率响应特性好、对电子式互感器精度影响小等优点。附图说明图1是本专利技术实施例中用于电子式互感器的信号防护滤波电路的原理图；图2是本专利技术实施例所述的信号防护滤波电路的波特图；具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。参照图1～图2所示，本专利技术提供的一个实施例中的用于电子式互感器的信号防护滤波电路，其特征在于，它包括两个信号输入端和两个信号输出端，两个信号输入端和两个信号输出端之间连接有防护电路和滤波电路，防护电路和滤波电路并联于信号输入端和信号输出端之间，其中，防护电路包括气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块中任意一种或这三种的任意组合，气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块之间通过电阻或电感进行耦合连接；防护电路用于泄放干扰电流和用于将输出电压钳位在规定的范围内，根据外部干扰大小和后级应用需求，对气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块进行选择组合，可形成多级防护，滤波电路也对干扰进行抑制，对电力系统中的过电压、过电流、共模干扰、差模干扰均有抑制作用，电路结构简单、防护能力强、频率响应特性好、对电子式互感器精度影响小等优点。进一步地，所述的信号防护滤波电路的输入端与一次传感器的输出端连接，获得一次传感单元的输出模拟电压信号，一次传感器包括低功耗铁芯线圈、罗氏线圈和电容分压环，所述的信号防护滤波电路的输入端；所述的信号防护滤波电路的输出端与电子式互感器采集装置连接，为采集装置提供一个模拟量输出信号，采集装置将此模拟信号进行调理、AD转换为数字信号进行输出。进一步地，防护电路包括气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块，气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管依次设置于输入端和输出端之间，实现三级防护，按照三级防护的通流能力和响应时间的不同，气体放电管模块为第一级防护，泄放大部分干扰电流，压敏电阻模块为第二级防护，泄放多余的干扰电流，瞬态抑制二极管模块为第三级防护，将输出电压钳位在规定的范围，三级防护模块之间通过电阻或者电感进行耦合连接，实现动作时间先后和能量泄放大小。进一步地，气体放电管模块包括气体放电管GDT1、气体放电管GDT2和气体放电管GDT3，气体放电管GDT1的两端分别连接两个信号输入端，气体放电管GDT2的一端与信号输入端正极连接，气体放电管GDT2的另一端与气体放电管GDT3的一端连接并接地，气体放电管GDT3的另一端与信号输入端负极连接；气体放电管GDT1用于泄放差模干扰，气体放电管GDT2和气体放电管GDT3用于泄放共模干扰。进一步地，压敏电阻模块包括压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2和压敏电阻MOV3，压敏电阻MOV1的两端分别连接两个信号输入端，压敏电阻MOV2的一端与信号输入端正极连接，压敏电阻MOV2的另一端与压敏电阻MOV3的一端连接并接地，压敏电阻MOV3的另一端与信号输入端负极连接；压敏电阻MOV1用于泄放差模干扰，压敏电阻MOV2和压敏电阻MOV3用于泄放共模干扰。进一步地，瞬态抑制二极管模块包括瞬态抑制二极管TVS1、瞬态抑制二极管TVS2和瞬态抑制二极管TVS3，瞬态抑制二极管TVS1的两端分别连接两个信号输出端，瞬态抑制二极管TVS2的一端与信号输出端正极连接，瞬态抑制二极管TVS2的另一端与瞬态抑制二极管TVS3的一端连接并接地，瞬态抑制二极管TVS3的另一端与信号输出端负极连接；用于将输出电压钳位在规定的范围。进一步地，滤波电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子式互感器的信号防护滤波电路，其特征在于，它包括两个信号输入端和两个信号输出端，两个信号输入端和两个信号输出端之间连接有防护电路和滤波电路，其中，防护电路包括气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块中任意一种或这三种的任意组合，气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块之间通过电阻或电感进行耦合连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于电子式互感器的信号防护滤波电路，其特征在于，它包括两个信号输入端和两个信号输出端，两个信号输入端和两个信号输出端之间连接有防护电路和滤波电路，其中，防护电路包括气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块中任意一种或这三种的任意组合，气体放电管模块、压敏电阻模块和瞬态抑制二极管模块之间通过电阻或电感进行耦合连接。2.根据权利要求1所述的用于电子式互感器的信号防护滤波电路，其特征在于，气体放电管模块包括气体放电管GDT1、气体放电管GDT2和气体放电管GDT3，气体放电管GDT1的两端分别连接两个信号输入端，气体放电管GDT2的一端与信号输入端正极连接，气体放电管GDT2的另一端与气体放电管GDT3的一端连接并接地，气体放电管GDT3的另一端与信号输入端负极连接。3.根据权利要求1所述的用于电子式互感器的信号防护滤波电路，其特征在于，压敏电阻模块包括压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2和压敏电阻MOV3，压敏电阻MOV1的两端分别连接两个信号输入端，压敏电阻MOV2的一端与信号输入端正极连接，压敏电阻MOV2的另一端与压敏电阻MOV3的一端连接并接地，压敏电阻MOV3的另一端与信号输入端负极连接。4.根据权利要求1所述的用于电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春玉，桂小宇，刘立斌，邵宇平，
申请(专利权)人：四方继保武汉软件有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42