[实用新型]高压取电装置与设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直接从高压输电线路获取电源的装置。尤其是指一种通过电容分压及开关电源电路从高压线路获取供计量，监控设备使用的弱电电源的高压取电装置。

背景技术

随着技术的发展，新型一体化高压电能表应用于高压侧直接电能计量。一体化高压电能表安装在高压输电线路上,其计量回路悬浮在高压侧。如何给一体化高压电能表供电是系统的一个关键技术问题。在野外环境下，可能的取电方式包括太阳能供电，感应取电，高压电容分压取电。

对太阳能供电，电能计量仪表必须24小时不间断供电。而日照不足，外界环境温度变化、季节变化等因素都会导致供电出现问题。所以不能采用。

对于采用电流互感器的感应取电方式。其不利之处在于当输电线路空载或电流较小时，其供电不足以满足电能表系统运行及数据传输的需要。因此也不是最好的取电方式。

采用高压电容分压器直接从高压线路取电的方法稳定可靠，不受外部环境影响，不受负载电流影响，在宽的电压范围内均能保证持续供电。因此是一种合理且可行的方式。

发明内容

针对上述要求，本发明旨在从高压输电线路获取可靠的弱电电源以解决高压电能表的供电问题。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是：一种从高压输电线路获取电源的装置，包括电容分压及浪涌保护电路、整流电路、电压钳位及能量泄放电路、过压检测电路、降压DC-DC及启动控制电路，壳体。

技术方案1：高压取电装置，包括了：高压电容分压及浪涌保护电路，用于从高压母线上分得满足后级DC-DC转换电路所需的直流电压；整流电路，连接所述高压电容分压及浪涌保护电路的输出端以输出直流电压；以及降压DC-DC及启动控制电路，连接所述整流电路并输出与高压等电位的直流供电电压供给后级负载使用；其中所述的高压电容分压及浪涌保护电路具有：高压电容分压器，其两端连接在高压母线的两相线之间；浪涌保护电路，并接于所述高压电容分压器的分压输出，此分压输出经整流电路变成直流电压输出。

在一个实施例中，所述高压取电装置进一步包括：电压钳位及能量泄放电路，连接至所述整流电路与降压DC-DC及启动控制电路之间；以及过压检测电路，连接于所述的电压钳位及能量泄放电路，其中所述过压检测电路被配置为检测所述降压DC-DC及启动控制电路中 储能电容上的电压幅值，并输出一个带有滞环的控制信号以控制所述电压钳位及能量泄放电路的开启/关闭。

在所述电压钳位及能量泄放电路中，通过大功率三极管和大功率电阻构成能量泄放机制。

技术方案2：高压取电设备，将前述的高压取电装置设置于一个壳体内。

高压电容分压器的两端并联在高压输电线路的两相之间，电容分压后整流得到直流输出，此直流输出连接到降压DC-DC及启动控制电路的输入给降压DC-DC及启动控制电路的储能电容充电。带滞环的过压检测电路对该储能电容上的电压进行检测。当储能电容上的电压幅值高于上限门限时，当该储能电容上的电压幅值高于上限门限时，启动能量泄放电路，此时整流电路的直流输出经由能量泄放电路释放而不再给降压DC-DC及启动控制电路中的储能电容充电。直到该储能电容的电压幅值因负载消耗而减小到小于比较电压下限门限时才关闭能量泄放电路。另外还并联有瞬态抑制二极管以吸收瞬时的大脉冲功率，同时把电压钳制在DC-DC安全工作的最大输入电压以内。当启动控制逻辑检测到储能电容上电压超过启动门限时启动弱电电压输出供给负载。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构原理示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种从高压线路获取电源的装置包括：电容分压及浪涌保护电路1，整流电路2，电压钳位及能量泄放电路3，过压检测电路4，降压DC-DC及启动控制电路5。电容分压电路及浪涌保护电路1的分压电容并联在高压线路的两相之间，分得的电压经防浪涌保护使之处在安全范围内，并连接到整流电路2得到直流电压输出。此直流电压输出连接到降压DC-DC及电源启动控制电路5将输入电压变换成需要的弱电电压输出供给负载。另外当过压检测电路4检测到电压过高时启动电压钳位及能量泄放电路3释放掉多余电能避免损坏DC-DC电路。其中高压电容分压及浪涌保护电路1用于从高压母线上分得满足后级DC-DC转换电路所需的直流电压。整流电路2连接所述高压电容分压及浪涌保护电路1的输出端以输出直流电压，降压DC-DC及启动控制电路5连接所述整流电路2并输出与高压等电位的直流供电电压供给后级负载使用。