[发明专利]一种新型的高压侧感应取电电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及电工技术领域，具体是一种能从高压测上通过非接触方式感应取电的电源装置，可为安装在高压输电线路上或高压开关柜中的监测装置提供低压电源。

背景技术

高压区域安置的电气设备或监测设备常用太阳能电池或感应取电电源两种电源供电。太阳能电池成本高、体积大、安装位置受限、功率不稳定、使用不方便。感应取电电源利用电磁感应原理和磁饱和技术，通过电流互感器感应高压侧的电流来获取电能，具有成本低、体积小、安装灵活、输出稳定的优势。相比太阳能电池，感应取电电源更加适合为输变电监测辅助装置供电。但磁饱和技术导致的交流输出存在较高的电压尖峰，电压尖峰会损毁电源内部器件。

申请号为“201010134788.7”，名称为“用于高压输电线路上的感应取电装置”中国发明专利申请和申请号为“201010002539.2”，名称为“电力隧道电缆非接触式感应取电装置”中国发明专利申请均设计了电压尖峰泄放电路。泄放电路通过功率管和泄放电阻构成，当CT输出电压过高时，功率管导通，泄放电阻将尖峰能量吸收转换为热能耗散掉。然而，该方法将电源互感器输出的尖峰电压全部作为过压泄放掉，不仅增加了电源的发热量、降低了电源的效率、还使得电源在电流互感器铁芯深度磁饱和时的输出功率大大降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种设计合理，能从高压测上通过非接触方式感应取电的电源装置，可为安装在高压输电线路上或高压开关柜中的监测装置提供低压电源。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是 一种新型的高压侧感应取电电源装置，其特点是：该电源装置包括取电模块和电能调理模块；

所述的取电模块由一次母线、电流互感器磁芯、取样电阻和二次线圈组成；一次母线穿过电流互感器磁芯，所述电流互感器磁芯上绕有二次线圈，二次线圈正负输出端与电能调理模块的整流电路输入端并联，所述取样电阻与二次线圈并联；

所述的电能调理模块由整流电路、变压器泄放电路、电阻泄放电路、纹波滤除电容、稳压电路、STM8单片机控制系统和回路切换继电器组成；电能调理模块的整流电路与变压器泄放电路输入端并联，变压器泄放电路的输出端与电阻泄放电路并联，纹波滤除电容分别与变压器泄放电路输出端及电阻泄放电路输出端并联，所述回路切换继电器常闭管脚与变压器泄放电路输出端串联，回路切换继电器常开管脚与电阻泄放电路串联，所述回路切换继电器控制管脚与STM8单片机控制系统的GPIO管脚相连，STM8单片机控制系统的两个ADC管脚分别与变压器泄放电路输出端及电阻泄放电路输出端相连，所述稳压电路正极输入与回路切换继电器输出管脚相连，所述稳压电路负极输入与整流电路负极相连。

本发明所述的新型的高压侧感应取电电源装置技术方案中：所述的变压器泄放电路优选由变压器、稳压管、功率管、限流电阻和分压电阻组成；所述变压器输入端分别与整流电路输出端和功率管源极相连，所述功率管门级与限流电阻串联，限流电阻另一连接端接入分压电阻和稳压管之间，分压电阻一端和稳压管阴极串联，分压电阻另一端接地，稳压管阳极接入二次线圈的正极。

本发明所述的新型的高压侧感应取电电源装置技术方案中：所述的电阻泄放电路优选由泄放电阻、稳压管、功率管、限流电阻和分压电阻组成，所述泄放电阻两端分别与泄放变压器的副边正极输出和功率管源极相连，所述功率管门级与限流电阻串联，限流电阻另一连接端接入分压电阻和稳压管之间，分压电阻一端和稳压管阴极串联，分压电阻另一端接地，稳压管阳极接入副边线圈的负极。

与现有技术相比，本发明不仅可使用电流互感器非饱和时感应得到的电能，同时还能利用电流互感器非饱和时感应得到的尖峰电能向后端负载提供电能，如此可降低电阻泄放电路的功耗，提高电源效率，并保证电源在电流互感器磁芯进入深度磁饱和后的输出功率。本发明应用前景良好，可带来较高的经济效益。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的取电模块的一种电路图；

图3为本发明的电能调理模块的一种电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细阐明。

参照图1-3，一种新型的高压侧感应取电电源装置，该电源装置包括取电模块和电能调理模块；