一种基于中压载波耦合器的工频电压检测电路制造技术

一种基于中压载波耦合器的工频电压检测电路，包括：电源供电单元、工频电压采样单元、信号采集处理单元、数据传输单元。本发明专利技术电路原理简单，硬件设计易于实现，工频采样电压精度可以控制在1％以内，环境适应性好，可应用在载波传输系统当中，配合中压载波耦合器，可以对10KV电压状态进行有效监控。可以实现对全网电压的实时监控，当线路发生电压变化时载波机可以将电压的变化量做出相应的分析处理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于中压载波耦合器的工频电压检测电路
本专利技术涉及光电通信
，涉及一种基于中压载波耦合器的工频电压检测电路。
技术介绍
在中压电力载波领域，在进行载波馈网需要用到电容耦合器，因中压线路电压为高电压线路在进行耦合器的馈网原理设计时，产品基于安全考虑，设备与耦合器的中压回路是采用了较高耐压的隔离器件，只能对特定的载波信号进行耦合馈网，这样的设计对中压载波实现功能多样性开发，因无法进行有效的工频数据采集而受限较大。比如，用中压载波设备实现中压线路工频电压的监测，来判断10KV线路是否发生故障等。中压载波系统包括载波主、从机及工频隔离耦合器组成。在设计的中压载波系统中，出于安全考虑耦合器的工频耐压等级设计一般达到了50KV～100KV以上，且可能与人体接触的金属导线均采用隔离变压器的形式进行强、弱电间的电器隔离。此种设计从技术角度上完全阻断了工频电压的耦合通路。因此中压载波设备无法准确的检测中压线路的工频电压，从而无法判断中压线路的相位状态，在载波通讯时会对主、从机信号同步、工频采样等产生影响，在载波机进行功能多样性的开发上因无法准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于中压载波耦合器的工频电压检测电路，包括：电源供电单元、工频电压采样单元、信号采集处理单元、数据传输单元；电源供电单元同时给工频电压采样单元、信号采集处理单元及数据传输单元同时提供工作电压，工频电压采样单元与采样电阻(R13/R14)连接，通过电阻(R13/R14)两端的电压变化经放大滤波后输入到信号采集处理单元，信号采集处理单元经过算法计算将计算值通过数据传输单元传回中压载波机，完成工频电压采集。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于中压载波耦合器的工频电压检测电路，包括：电源供电单元、工频电压采样单元、信号采集处理单元、数据传输单元；电源供电单元同时给工频电压采样单元、信号采集处理单元及数据传输单元同时提供工作电压，工频电压采样单元与采样电阻(R13/R14)连接，通过电阻(R13/R14)两端的电压变化经放大滤波后输入到信号采集处理单元，信号采集处理单元经过算法计算将计算值通过数据传输单元传回中压载波机，完成工频电压采集。


2.根据权利要求1所述的一种基于中压载波耦合器的工频电压检测电路，其特征在于：所述电源供电单元，电源供电单元电路需要用到的电源功率为12V/50mA即可满足需求，因耦合器本身空间有限，设计时电源+12V需要载波机进行供电，驱动信号可以在载波机的任一可控的编程芯片输出一路PWM_CTR2信号，PWM_CTR2信号连接到VM1三极管上，频率选择50KHZ以内(注意倍频避开载波频率)，在正常工作时PWM_CTR2输出50KHZ的方波，完成电源部分驱动，因需要的功率较小，不需要复杂的电源设计；在进行隔离变压器T1选型时的初、次级的隔离等级为15KV；
所述工频电压采样单元，工频电压采样单元电路对运放的带宽要求比较低用市面的普通运放即可，设计时需要考虑对载波信号及工频噪声的影响，因此整个工频采样电路选用两级有源滤波电路进行处理，在进行滤波电路设计时，有用的频率信息为工频电压50HZ，设计滤波器时只需要将50HZ的频率信息保留，其它可作为杂讯干扰进行滤波处理，第一级运放设计时，D2运放前端的RC电路截至频率设置为50KHZ，用于滤除在载波发送时产生的高频信号；后级运放进行低频滤波处理设计的截至频率为100HZ，用于滤除线路产生的高压的低频脉冲；对于两级运放放大倍数的选择，两级运放为保证各自的滤波效果及根据仿真分析结果，总放大倍数选择150倍，前级运放放大15倍后级运放放大10倍即可；
运放放大倍数及有源滤波器的计算方式：
两级运放的增益及截止频率计算：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐剑英，李亮，孙朝杰，郭相泉，曾令斌，矫振飞，李显涛，高庆欢，张建，李伟，吴雪梅，卢峰，林志超，程艳艳，叶齐，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯股份有限公司，沈阳科远国网电力工程勘察设计有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37