本發(fā)明涉及電力傳感器，具體為一種高隔離電壓傳感器。

背景技術(shù)：

1、鑒于電子電路在自動(dòng)控制中常常遇到要求提供來(lái)自于閉環(huán)的采樣信號(hào)，即將原始參數(shù)的執(zhí)行結(jié)果取出一部分反饋至輸入端(俗稱為負(fù)反饋)，并根據(jù)兩者之間的相互對(duì)照做出適當(dāng)?shù)呐袛嗖⒆龀鲞m當(dāng)?shù)男拚?，以保證最終的執(zhí)行結(jié)果符合我們的需要并達(dá)到理想的結(jié)果。

2、實(shí)際上在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)受到某些制約。比如說(shuō)由于某些工況帶來(lái)的初次級(jí)之間的電位差，很容易造成變壓器或者器件的高壓擊穿。目前市場(chǎng)能夠見到的光電耦合器最高的耐壓最高等級(jí)僅為7.5kv，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到輻照要求的50kv，為了在反饋信息的傳遞中不得造成原始器件和電路的損壞,我們?cè)O(shè)計(jì)了高隔離的傳感器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高隔離電壓傳感器，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種高隔離電壓傳感器，包括絕緣外殼和設(shè)置在絕緣外殼內(nèi)部的隔離組件；所述絕緣外殼兩側(cè)分別設(shè)置有預(yù)處理組件和后處理組件；所述預(yù)處理組件用于調(diào)整輸入信號(hào)增益至線性工作區(qū)域；所述后處理組件用于減少輸出信號(hào)的非線性。

4、優(yōu)選的，所述預(yù)處理組件包括外殼一和設(shè)置在外殼一內(nèi)的電源一、放大電路一、線性補(bǔ)償電路、電光轉(zhuǎn)換模塊，所述放大電路一的輸出端與線性補(bǔ)償電路連接，所述線性補(bǔ)償電路的的輸出端與電光轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，所述電光轉(zhuǎn)換模塊的輸出端貫穿外殼一與隔離組件連接，所述電源一與電光轉(zhuǎn)換模塊連接。

5、優(yōu)選的，所述隔離組件包括光導(dǎo)晶棒和環(huán)氧絕緣層，所述光導(dǎo)晶棒的一端與電光轉(zhuǎn)換連接，所述光導(dǎo)晶棒位于環(huán)氧絕緣層內(nèi)。

6、優(yōu)選的，所述后處理組件包括外殼二和設(shè)置在外殼內(nèi)的電源二、單片機(jī)、光電轉(zhuǎn)換模塊和放大電路，所述電源二與單片機(jī)連接，所述光電轉(zhuǎn)換模塊與放大電路連接，所述放大電路與單片機(jī)連接，所述光導(dǎo)晶棒遠(yuǎn)離電光轉(zhuǎn)換模塊的一端與光電轉(zhuǎn)換模塊連接。

7、優(yōu)選的，所述絕緣外殼外側(cè)設(shè)置有輸入輸出模塊和通信模塊，所述通信模塊和輸入輸出模塊分別與單片機(jī)連接，所述輸入輸出模塊包括顯示屏和控制鍵盤。

8、優(yōu)選的，所述外殼一和外殼二內(nèi)均灌注有環(huán)氧樹脂。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

10、1、本發(fā)明，將采集到的電壓或電流信號(hào)通過(guò)預(yù)處理組件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。這一步驟是為了利用光纖通信技術(shù)的高速度、大容量和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，提高信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和可靠性。光信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)安裝在絕緣外殼內(nèi)的光導(dǎo)晶棒。這種光導(dǎo)晶棒具有優(yōu)良的光學(xué)性能，能夠有效地將光信號(hào)傳輸?shù)胶筇幚斫M件。在傳輸過(guò)程中，光線的傳輸是在隔光絕緣環(huán)氧密封的環(huán)境下進(jìn)行的，這樣可以有效地防止外界光線的干擾，保證信號(hào)的純凈度。同時(shí)，這種密封環(huán)境也有助于實(shí)現(xiàn)高壓物理絕緣，確保系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。可以達(dá)到高達(dá)50kv的絕緣等級(jí)，這意味著它可以在高壓高隔離電源等超高耐壓場(chǎng)合下正常工作，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

11、2、本發(fā)明，當(dāng)光信號(hào)到達(dá)后處理組件時(shí)，后處理組件會(huì)將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。這一過(guò)程是通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器完成的，它可以將光信號(hào)準(zhǔn)確地還原為原始的電信號(hào)。接著，這些電信號(hào)會(huì)被送入單片機(jī)進(jìn)行處理。單片機(jī)是一種微型計(jì)算機(jī)，它具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，可以對(duì)電信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理。通過(guò)單片機(jī)的處理，我們可以生成對(duì)應(yīng)的數(shù)字，這些數(shù)字代表了原始電壓或電流信號(hào)的具體值。這些數(shù)字會(huì)被顯示在顯示屏上，供操作人員或監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行查看和分析。這樣，我們就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)的措施。

技術(shù)特征：

1.一種高隔離電壓傳感器，其特征在于，包括絕緣外殼(1)和設(shè)置在絕緣外殼(1)內(nèi)部的隔離組件(2)；所述絕緣外殼(1)兩側(cè)分別設(shè)置有預(yù)處理組件(3)和后處理組件(4)；所述預(yù)處理組件(3)用于調(diào)整輸入信號(hào)增益至線性工作區(qū)域；所述后處理組件(4)用于減少輸出信號(hào)的非線性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔離電壓傳感器，其特征在于，所述預(yù)處理組件(3)包括外殼一(301)和設(shè)置在外殼一(301)內(nèi)的電源一(302)、放大電路一(303)、線性補(bǔ)償電路(304)、電光轉(zhuǎn)換模塊(305)，所述放大電路一(303)的輸出端與線性補(bǔ)償電路(304)連接，所述線性補(bǔ)償電路(304)的的輸出端與電光轉(zhuǎn)換模塊(305)的輸入端連接，所述電光轉(zhuǎn)換模塊(305)的輸出端貫穿外殼一(301)與隔離組件(2)連接，所述電源一(302)與電光轉(zhuǎn)換模塊(305)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔離電壓傳感器，其特征在于，所述隔離組件(2)包括光導(dǎo)晶棒(201)和環(huán)氧絕緣層，所述光導(dǎo)晶棒(201)的一端與電光轉(zhuǎn)換連接，所述光導(dǎo)晶棒(201)位于環(huán)氧絕緣層內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高隔離電壓傳感器，其特征在于，所述后處理組件(4)包括外殼二(401)和設(shè)置在外殼二(401)內(nèi)的電源二(402)、單片機(jī)(403)、光電轉(zhuǎn)換模塊(404)和放大電路二(405)，所述電源二(402)與單片機(jī)(403)連接，所述光電轉(zhuǎn)換模塊(404)與放大電路二(405)連接，所述放大電路二(405)與單片機(jī)(403)連接，所述光導(dǎo)晶棒(201)遠(yuǎn)離電光轉(zhuǎn)換模塊(305)的一端與光電轉(zhuǎn)換模塊(404)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高隔離電壓傳感器，其特征在于，所述絕緣外殼(1)外側(cè)設(shè)置有輸入輸出模塊和通信模塊，所述通信模塊和輸入輸出模塊分別與單片機(jī)(403)連接，所述輸入輸出模塊包括顯示屏和控制鍵盤。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高隔離電壓傳感器，其特征在于，所述外殼一(301)和外殼二(401)內(nèi)均灌注有環(huán)氧樹脂。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉電力傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種高隔離電壓傳感器，包括絕緣外殼和設(shè)置在絕緣外殼內(nèi)部的隔離組件；所述絕緣外殼兩側(cè)分別設(shè)置有預(yù)處理組件和后處理組件；所述預(yù)處理組件用于調(diào)整輸入信號(hào)增益至線性工作區(qū)域；所述后處理組件用于減少輸出信號(hào)的非線性。本發(fā)明，光線的傳輸是在隔光絕緣環(huán)氧密封的環(huán)境下進(jìn)行的，這樣可以有效地防止外界光線的干擾，保證信號(hào)的純凈度。同時(shí)，這種密封環(huán)境也有助于實(shí)現(xiàn)高壓物理絕緣，確保系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性?？梢赃_(dá)到高達(dá)50KV的絕緣等級(jí)，這意味著它可以在高壓高隔離電源等超高耐壓場(chǎng)合下正常工作，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：羅光,詹福如,汪奎,邱愛群,郭友生
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽鉛核新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2