一种消除PT二次回路压降的电路和方法技术

本发明专利技术公开了一种消除PT二次回路压降的电路，包括电压互感器二次回路和电能表，在所述二次回路中电压互感器出口端并联一电阻模块，在所述二次回路中电能表接线端子处串联接入一电压跟随器模块；所述电阻模块和电压跟随器模块连接一投切模块，由投切模块控制电阻模块和电压跟随器模块在电压互感器二次回路中同时处于连接或者断开状态。本发明专利技术还公开了一种消除PT二次回路压降的方法。

【技术实现步骤摘要】
—种消除PT 二次回路压降的电路和方法
本专利技术涉及电力行业，特别是一种基于电压跟随器原理实现的消除PT 二次回路压降的电路和方法。
技术介绍
DL/T448-2000《电能计量管理技术管理规程》中规定了各类电能计量装置PT 二次回路压降的允许范围。PT二次回路压降在电力计量系统中是个老大难问题，近年来已有解决问题研究成果陆续报道，主要有以下几种方法: (I)减小二次回路导线阻抗。增大PT 二次回路导线截面、减小导线长度，减小回路中元器件接点接触电阻。 (2)减小PT 二次回路电流，如采用专用的PT 二次计量回路。 (3)在PT端将电信号转化为数字信号以光纤传输，在电能表端将数字信号转换成模拟信号供电能表使用以消除二次回路压降。 (4)引入补偿装置抵消PT 二次回路压降引起的比差和角差。补偿装置有定值补偿器、电流跟踪式补偿器、电压跟踪式补偿器等。以电压跟踪式补偿器为例，实时测量PT 二次端电压和电能表计端电压，补偿器产生一个与PT 二次回路压降大小相等、方向相反的电压叠加于PT 二次回路，使压降等效为零。 方法(I) (2)是常用方法，但是二次回路导线阻抗仍然存在，并且随时间的推移，回路中元器件接点的氧化使接触电阻变大，压降随之增大，难以根本解决问题。 方法(3)前端电压测量的准确性、数模转换的同步性、准确度是该方法的难点，很多场合需要比对，实施代价高。 方法(4)补偿器需要铺设电缆获取比较信号，存在一定的电磁干扰，补偿电压还存在谐波问题，存在过补偿的风险。 无论采用什么方法，必须保证计量的准确性，符合计量法与现行的《电能计量管理技术管理规程》规定，体现公正性。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种消除PT二次回路压降的电路和方法。 为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种消除PT 二次回路压降的电路，在PT 二次回路中，于电压互感器出口端处并联一组电阻模块；于所述二次回路中电能表接线端子处串联一组电压跟随器模块；所述电阻模块和电压跟随器模块连接一投切模块，由投切模块控制电阻模块和电压跟随器模块在电压互感器和电能表之间的二次回路中同时处于连接或者断开状态。 本专利技术电路中，所述电阻模块的阻抗Zx符合以下公式: Zx = Z+Z2/Zin, 其中Z表示电能表阻抗，Zin表示电压跟随器模块输入端的阻抗，为向量长度值。 本专利技术电路中，所述电压跟随器模块采用运放电压跟随器。 本专利技术电路中，所述电压跟随器模块的输入端和输出端连接监控模块监控其工作状态。 本专利技术电路中，所述CPU监控模块监控电压跟随器模块输出端负荷、电压跟随器模块温度。 所述投切模块、电压跟随器模块由电源模块供电，所述监控模块监测电源模块的温度。 本专利技术还公开了一种消除PT 二次回路压降的电路方法，包括PT 二次回路和电能表，在所述二次回路中电压互感器和电能表之间并联电阻模块和串联电压跟随器模块，所述电压跟随器模块由一个CPU监控模块监控工作状态，所述电阻模块和电压跟随器模块通过一个投切模块控制是否连接在电压互感器和电能表之间的二次回路中；当监控模块检测到任何一相电压跟随器故障，任何一相电压跟随器输入输出电压比越限，跟随器后端过负荷、断路，跟随器输入电压越限，电压跟随器模块过温度时，控制投切模块将电阻模块和全部电压跟随器模块同时从电压互感器二次回路中切除，瞬间恢复电压互感器和电能表直接连接工作状态。 本专利技术方法中，所述电阻模块的阻抗Zx的设置公式为: Zx = Z+Z2/Zin, 其中Z表示电能表阻抗，Zin表示电压跟随器模块输入端的阻抗，为向量长度值。 所述投切模块、电压跟随器模块由电源模块供电，所述监控模块监测电源模块的温度，电源模块超过安全温度时，控制投切模块将电阻模块和全部电压跟随器模块同时从PT电压互感器二次回路中切除，瞬间恢复电压互感器和电能表直接连接工作状态。 本专利技术中，电阻模块、投切模块、电压跟随器模块、监控模块、温度模块、电源模块、通讯模块、显示模块可以整合为一个快速接入原有电路的压降消除成套装置。 与现有压降消除技术比较，本专利技术方法有以下优势: 1、本专利技术方法对PT 二次回路压降消除准确，等同于电能表直接获得PT出口端电压，不会产生抬升PT 二次出口电压问题。 2、本专利技术方法对PT精度不产生影响，不影响计量综合误差。 3、本专利技术具有自动投切功能，故障时装置整体退出回路，瞬间恢复原PT 二次回路工作状态，安全可靠。 4、本专利技术的主要功能模块容易采购生产，产品技术成熟，安装施工方便。 5、本专利技术可以对多台成套装置实时监控管理. 6、便于推广，社会效益好、经济效益高。 【附图说明】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。 图1为本专利技术电路图。 图2为本专利技术装置图。 【具体实施方式】 如图1和图2所示，本专利技术公开了一种消除PT 二次回路压降的电路，在PT 二次回路中，于电压互感器出口端处并联一电阻模块；于所述二次回路中电能表接线端子处串联一组电压跟随器模块；所述电阻模块和电压跟随器模块连接一投切模块，由投切模块控制电阻模块和电压跟随器模块在电压互感器和电能表之间的二次回路中同时处于连接或者断开状态。 本专利技术电路中，所述电阻模块的阻抗Zx符合以下公式: Zx = Z+Z2/Zin, 其中Z表示电能表阻抗，Zin表示电压跟随器模块输入端的阻抗，为向量长度值。 本专利技术电路中，所述电压跟随器模块采用运放电压跟随器。 本专利技术电路中，所述电压跟随器模块的输入端和输出端连接监控模块监控其工作状态。 本专利技术电路中，所述CPU监控模块监控电压跟随器模块输出端负荷、电压跟随器模块温度。所述投切模块、电压跟随器模块由电源模块供电，所述监控模块监测电源模块的温度。 本专利技术中，电阻模块、投切模块、电压跟随器模块、监控模块、温度模块、电源模块、通讯模块、显示模块可以整合为一个快速接入原有电路的压降消除成套装置。 本专利技术还公开了一种消除PT 二次回路压降的方法，在PT 二次回路中，于电压互感器出口端处并联一电阻模块；于所述二次回路中电能表接线端子处串联一电压跟随器模块；所述电阻模块和电压跟随器模块连接一投切模块，由投切模块控制电阻模块和电压跟随器模块在电压互感器和电能表之间的二次回路中同时处于连接或者断开状态。当监控模块检测到任何一相电压跟随器故障，任何一相电压跟随器输入输出电压比越限，跟随器后端过负荷或断路，跟随器输入电压越限，跟随器模块、装置本体过温度时，控制投切模块将电阻模块和全部电压跟随器模块同时从PT 二次回路中切除，瞬间恢复电压互感器和电能表直接连接工作状态。 本专利技术方法中，所述电阻模块的阻抗Zx的设置公式为: Zx = Z+Z2/Zin, 其中Z表示电能表阻抗，Zin表示电压跟随器模块输入端的阻抗，为向量长度值。 本专利技术原理是:在PT 二次回路中电压跟随器模块串联接入电能表端，由运放电压跟随器功能原理知道电压跟随器模块消除了 PT 二次回路中回路阻抗与PT内阻抗生产的压降。电压跟随器前端回路电流I?0，负荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除PT二次回路压降的电路，包括电压互感器二次回路和电能表，其特征在于，在所述二次回路中电压互感器出口端并联一组电阻模块，在所述二次回路中电能表接线端子处串联一组电压跟随器模块；所述电阻模块和电压跟随器模块连接一投切模块，由投切模块控制电阻模块和电压跟随器模块在电压互感器二次回路中同时处于连接或者断开状态。

【技术特征摘要】
1.一种消除PT二次回路压降的电路，包括电压互感器二次回路和电能表，其特征在于，在所述二次回路中电压互感器出口端并联一组电阻模块，在所述二次回路中电能表接线端子处串联一组电压跟随器模块；所述电阻模块和电压跟随器模块连接一投切模块，由投切模块控制电阻模块和电压跟随器模块在电压互感器二次回路中同时处于连接或者断开状态。2.根据权利要求1所述的一种消除PT二次回路压降的电路，其特征在于，所述一组电阻模块的电阻Zx符合以下公式:Zx = Z+Z2/Zin, 其中Z表不电能表阻抗，Zin表不电压跟随器模块输入端的阻抗,均为向量长度值。3.根据权利要求2所述的一种消除PT二次回路压降的电路，其特征在于，所述电压跟随器模块采用运放电压跟随器。4.根据权利要求2所述的一种消除PT二次回路压降的电路，其特征在于，所述电压跟随器模块的输入端和输出端连接CPU监控模块监控其工作状态。5.根据权利要求4所述的一种消除PT二次回路压降的电路，其特征在于，所述CPU监控模块连接电压跟随器输出端，用于监控电压跟随器输出后端负荷。6.根据权利要求4所述的一种消除PT二次回路压降的电路，其特征在于，所述CPU监控模块连接温度模块，用于监测电压跟随器模块的温度。7.根据权利要求5所述的一种消除PT二次回路压降的电路，其特征在于，所述投切模块、电压跟随器模块由电源模块供电，所述监...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏程，肖永，王玉萍，杨沁晖，钱坤，
申请(专利权)人：钱坤，贵州电力试验研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32