电压检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在例如气体绝缘开关装置（GIS)等的中心导体与箱体之间设置中间 电极来构成分压部、并根据该分压部的电压来测定中心导体的电压的电压检测装置。
【背景技术】
[0002] 在现有的电压检测装置中，在中心导体与箱体之间设置中间电极来构成分压部， 将该分压部的电压输入到信号处理电路，由信号处理电路根据分压部的电压来检测中心导 体的电压（例如参照专利文献1)。该结构中，在中心导体与中间电极之间形成寄生静电电 容，在中心导体与箱体之间形成对地静电电容，但通过进一步在中心导体与箱体之间设置 与对地静电电容并联连接的分压电阻，从而能使中间电极的电压值降低到可输入到信号处 理电路的电平。也就是说，在不设置分压电阻的情况下，由寄生静电电容与对地静电电容的 比决定的中间电极的电压值通常会达到数kV，不适合输入到信号处理电路，因此如上述那 样设置分压电阻。 现有技术文献 专利文献
[0003] 专利文献1:日本专利特开2004-347397号公报
【发明内容】
发明所要解决的问题
[0004] 然而，在上述现有的电压检测装置中，利用中心导体与中间电极之间的寄生静电 电容及中心导体与箱体之间的对地静电电容、以及设置在中心导体与箱体之间的与对地静 电电容并联连接的分压电阻，形成高通滤波器（时间微分特性），因此在信号处理电路的单 调积分处理（低通滤波特性）中，在发生事故等情况下瞬时产生的高频分量会被截断，因而 存在难以准确测量在发生事故等情况下中心导体的电压波形的响应的问题。
[0005] 本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种在整个宽频带内也能准确检测 出发生事故等情况下瞬时产生的高频分量的电压检测装置。 解决技术问题所采用的技术方案
[0006]为了解决上述问题，实现发明目的，本发明的电压检测装置在被施加电压的中心 导体与接地的箱体之间设置中间电极而构成分压部，并基于所述分压部的电压来检测所述 中心导体的电压，其特征在于，包括：积分电路，向该积分电路输入所述分压部的电压，所述 分压部具有高通滤波特性，由所述中心导体与所述中间电极之间的寄生静电电容、所述中 间电极与所述箱体之间的对地静电电容、以及与所述对地静电电容并联连接的分压电阻形 成；第一增益调整部，该第一增益调整部将该积分电路的输出电压放大到规定振幅；第二 增益调整部，向该第二增益调整部输入所述分压部的电压，并使该分压部的电压放大或衰 减到所述规定振幅；以及加法器，该加法器对所述第一增益调整部的输出电压和所述第二 增益调整部的输出电压进行求和。 发明效果
[0007] 根据本发明，具有能在整个宽频带内准确地检测出发生事故等时瞬时产生的高频 分量的效果。
【附图说明】
[0008] 图1是表示实施方式的电压检测装置的一个结构例的图。 图2是表示积分电路的结构的一个示例的图。 图3是表示实施方式的电压检测装置中各级的电压振幅特性的图。 图4是表示实施方式的分压部输出电压（P1、Q1)、模拟电路输出电压（P2、Q2)、以及加 法器输出电压（P3、Q3)的一个示例的曲线图。 图5是表示以往的电压检测装置100的一个结构例的图。 图6是表示图5所示的以往的电压检测装置中各级的电压振幅特性的图。
【具体实施方式】
[0009] 下面，基于附图详细说明本发明实施方式的电压检测装置。此外，本发明并不由该 实施方式所限定。
[0010] 以往的结构 首先，对以往的电压检测装置的结构进行说明。图5是表示以往的电压检测装置100 的一个结构例的图。图5中，作为气体绝缘开关装置（GIS)的结构的一部分，示意性示出了 接地的箱体3、配置在该箱体3内并施加了电压的中心导体1、以及设置在箱体3与中心导 体1之间的中间电极2。电压检测装置100例如是变电设备用的电压检测装置。
[0011] 中心导体1与中间电极2之间形成有寄生静电电容11。这里，用C1表示寄生静电 电容11的静电电容值。中间电极2与箱体3之间形成有对地静电电容12。这里，用C2表 示对地静电电容12的静电电容值。此外，在中间电极2与箱体3之间设置有与对地静电电 容12并联连接的外部分压电阻13。这里，用R1表示外部分压电阻13的电阻值。中间电极 2构成分压部30,中心导体1的电压（对地电压）E1被分压为中间电极2的电压（分压部 电压）E2并输入到信号处理电路4。另外，利用寄生静电电容11、对地静电电容12、以及外 部分压电阻13形成了具有高通滤波特性的分压部30。
[0012] 信号处理电路4包括：输入有分压部电压E2的模拟电路5 ;对从模拟电路5输出 的模拟信号进行A/D转换并以数字信号的形式输出的A/D转换器6 ;以及具有针对从A/D转 换器6输出的数字信号的积分处理功能以及通信功能的微机（微型计算机）7。另外，电压 检测装置100构成为具备信号处理电路4。
[0013] 分压部电压E2在由模拟电路5放大到规定的振幅后，由A/D转换器6从模拟数据 转换为数字数据。然后，通过在微机7中对该数字数据进行积分处理来获得与中心导体电 压（对地电压）E1成正比的电压信号，该电压信号的数字数据被传输到上位装置10。
[0014] 这里，Cl、C2分别为数pF的数量级，Cl :C2为1 :10左右的比率。作 为一个例子，假设Cl = 1 [pF]、C2 = 10[pF]。此外，在不存在外部分压电 阻13的情况下，分压部电压E2为E2 = C1AC1+C2) XE1，例如在El=132 / ~/J[kVmis]的情况下，E2=l / 11 X 132 / VJ N7[kVrnis]，这是通常的电子 电路无法处理的电压值。因此，为了使其变为通常的电子电路也能处理的电 压值，需要插入外部分压电阻13来进行分压。此时，分压部电压E2为| E2 |
【主权项】
1. 一种电压检测装置，在被施加电压的中心导体与接地的箱体之间设置中间电极而构 成分压部，并基于所述分压部的电压来检测所述中心导体的电压，该电压检测装置的特征 在于，包括： 积分电路，向该积分电路输入所述分压部的电压，所述分压部具有高通滤波特性，由所 述中心导体与所述中间电极之间的寄生静电电容、所述中间电极与所述箱体之间的对地静 电电容、以及与所述对地静电电容并联连接的分压电阻形成； 第一增益调整部，该第一增益调整部将所述积分电路的输出电压放大到规定振幅； 第二增益调整部，向该第二增益调整部输入所述分压部的电压，并使该分压部的电压 放大或衰减到所述规定振幅；以及 加法器，该加法器对所述第一增益调整部的输出电压和所述第二增益调整部的输出电 压进行求和。
2. 如权利要求1所述的电压检测装置，其特征在于， 所述积分电路、所述第一增益调整部、所述第二增益调整部、以及所述加法器分别由模 拟电路构成， 还设置有A/D转换器，向该A/D转换器输入所述加法器的输出电压。
【专利摘要】电压检测装置(50)通过在被施加电压的中心导体(1)与接地的箱体(3)之间设置中间电极(2)而构成分压部，并基于所述分压部的电压来检测中心导体(1)的电压。电压检测装置(50)包括：输入有分压部(30)的输出即所述分压部的电压的积分电路(20)；将积分电路(20)的输出电压放大到规定振幅的模拟电路(5)；输入有分压部(30)的输出即所述分压部的电压且将该分压部的电压放大或衰减到所述规定振幅的放大器/衰减器(21)；以及对模拟电路(5)的输出电压和放大器/衰减器(21)的输出电压进行求和的加法器(22)。
【IPC分类】G01R15-06
【公开号】CN104781679
【申请号】CN201280077113
【发明人】松元大悟, 藤井茂雄
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2012年12月3日
【公告号】US20150212121, WO2014087469A1