[实用新型]用于配电线路故障定位装置的电源电路

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种用于配电线路故障定位装置的电源电路。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经广泛应用于人们的生产和生活之中，发挥着巨大的作用。同时，随着智能电网的兴起和自动控制技术的应用，电网的故障自动定位也逐步应用于电网之中。

配电线路故障定位装置是用于配电线路上，能够快速定位线路故障的装置，其性能的好坏直接关系到线路故障定位的精确性和可靠性。目前，传统的配电线路故障定位装置的电源电路，均采用电流互感器取电，经稳压后供给系统使用，多余能量给法拉电容储能，同时使用一次性电池作为后备电源，当电流互感器供能不足时，由法拉电容和一次性电池一次为系统提供能量。随着故障定位装置的功能复杂化，性能越加提高，对电源管理越加严苛，供电电流变大。由于普通的一次性电池为满足长寿命要求，放电电流小，难以满足更先进的配电线路故障定位装置的电能需求，若采用如可充电电池或其他形式的电池，对装置寿命有巨大的影响，同时安全性和可靠性也难以得到保障。而如果采用法拉电容，虽然法拉电容具有大容量，低内阻的特点，可在短时间内为负载提供大电流，但也有漏电流较大的缺点。此外，传统的配电线路故障定位装置中使用的一次性电池多为能量型锂亚电池，内部为炭包结构，具有能量密度大，寿命长，安全性能好等优点，但是内阻大，放电电流小。但无法满足新型故障定位装置对瞬时大电流放电的要求。而功率型锂亚电池，内部为卷绕结构，与能量型相比，能量密度小，安全性能差，但是内阻小，放电电流大。也难以满足新型配电线路故障定位装置的要求长寿命、高可靠、安全稳定的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种负载能力强、安全稳定可靠的用于配电线路故障定位装置的电源电路。

本实用新型提供的这种用于配电线路故障定位装置的电源电路，包括取电电流互感器，稳压电路，主回路充电电路，法拉电容放电电路，法拉电容，后备电池，后备回路充电电路，控制单元和切换开关；所述取电电流互感器从电网线路取电，通过稳压电路稳压后供给主回路的电源；稳压电路输出稳定电源后通过切换开关连接负载，同时也通过主回路充电电路连接法拉电容并未法拉电容供电；后备电池单独构成后备供电回路，并直接通过转换开关与外部负载连接并供电，同时也通过后备回路充电电路与法拉电容连接；法拉电容同时通过法拉电容放电电路接入主供电回路，并与切换开关直接连接为外部负载供电；控制单元输出控制信号，分别控制主回路充电电路、后备回路充电电路、法拉电容放电电路和切换开关的工作。

所述的后备电池为一次性能量型炭包结构的锂亚电池。

所述的稳压电路包括整流桥、开关管、保护二极管、电压比较器、电压采样电路和滤波电容；取电电流互感器的输出端连接整流桥，通过整流桥整流为直流电后，整流桥的输出正极和负极之间并联开关管的活动端；整流桥的输出正极正向串接二极管后作为稳压电路的输出端；电压采样电路和滤波电容并联，并均连接在稳压电路的输出端和整流桥的输出负极之间；电压比较器的输入端一端连接基准电压，另一端连接电压采样电路的输出端。

所述的主回路充电电路包括主回路充电开关管和限流电阻；主回路充电开关管的活动端和限流电阻串接在稳压电路的输出端和法拉电容的输出端之间；主回路充电开关管的控制端与控制单元连接。

所述的法拉电容放电电路包括法拉电容放电开关管；法拉电容放电开关管的活动端串接在法拉电容的输出端和稳压电路的输出端之间，法拉电容放电开关管的控制端连接控制单元。

所述的后备回路充电电路包括后备回路充电开关管和限流电阻；后备回路充电开关管的活动端和限流电阻串接在后备电池的输出端和法拉电容的输出端之间；后备回路充电开关管的控制端与控制单元连接。

所述的切换开关包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一保护二极管和第二保护二极管；稳压电路的输出端通过正向串接的第一保护二极管连接到第一开关管的活动端一端；第一开关管的活动端的另一端连接第三开关管的活动端一端，同时也为切换开关的输出端；第一开关管的控制端连接第二开关管的活动端一端；第二开关管和第三开关管的控制端短接并连接到控制单元；第二开关管的活动端另一端通过正向串联的第二保护二极管连接第三开关管的活动端另一端。