[发明专利]一种宽范围大电流保护的电流取电系统

说明书

一种宽范围大电流保护的电流取电系统，属于电源技术领域。包括电流互感器，在电流互感器二次侧线圈的两侧连接有输出直流电压的取电模块，其特征在于：在电流互感器二次线圈的两侧还分别并联有直流保护模块以及交流保护模块，在交流保护模块中设置有实现电流互感器二次侧线圈短接的短接元件以及驱动短接元件通断的交流保护控制模块；在直流保护模块中设置有开关器件，电流互感器二次侧线圈的交流信号通过开关器件接入电位参考端，还设置有驱动开关器件通断的直流保护控制模块。在本宽范围大电流保护的电流取电系统中，同时实现了直流保护和交流保护，共同完成通过电流互感器实现的电流电源可以在持续大电流或超大电流冲击时安全可靠运行。

技术领域

一种宽范围大电流保护的电流取电系统，属于电源技术领域。

背景技术

随着电力自动化的快速发展，电力系统在线监测设备越来越多，传统的电力监控设备，所需电源通常取自工频变压器或者电压互感器，属于电压供电电源。随着本领域水平的不断提高，越来越多的在线监测设备已不需要大功率的供电电源（如工频变压器、电压互感器等），同时许多杆塔上也已不再配备大功率的供电电源，因此电流供电方式的应用越来越多，特别是在分布式在线监测方面，电流供电方式更具有无可比拟的优越性。虽然很多在线监测设备采用太阳能供电，但太阳能供电也有天气条件限制、储能要求高等固有缺陷，不能完全满足在线监测设备的供电需求，因此通过电流磁感应取电是目前便捷有效的供电方式。

电磁电流取电系统通常需要对取能电流互感器的二次电流输出进行整流获得直流电压，再对直流电压进行DC/DC变换，获得所需的不同电压幅度的直流稳压电源。一般情况下，稳压电源所需提供的负载功率都很有限，大到几瓦，小到几十毫瓦，而通常的互感器输入电流范围却很宽，小到几安培，大到上百上千安培，故障时电流甚至则可达几十千安，因此为了保证电流取能电源在宽范围、大电流输入情况下能长期安全稳定可靠运行，其中大电流保护电路的设计是必不可少的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种同时实现了直流保护和交流保护，共同完成通过电流互感器实现的电流电源可以在持续大电流或超大电流冲击时安全可靠运行的宽范围大电流保护的电流取电系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该宽范围大电流保护的电流取电系统，包括电流互感器，在电流互感器二次侧线圈的两侧连接有输出直流电压的取电模块，取电模块包括依次连接的整流滤波电路、电压转换电路，其特征在于：在电流互感器二次线圈的两侧还分别并联有直流保护模块以及交流保护模块，所述整流滤波电路和电压转换电路输出的电压信号分别接入直流保护模块中；

在交流保护模块中设置有实现电流互感器二次侧线圈短接的短接元件以及驱动短接元件通断的交流保护控制模块；

在直流保护模块中设置有开关器件，电流互感器二次侧线圈的交流信号通过开关器件接入电位参考端，还设置有驱动开关器件通断的直流保护控制模块。

优选的，所述的短接元件为可控硅W1，电流互感器二次侧线圈的两端与可控硅W1的两端相连，可控硅W1的控制端接入交流保护控制模块。

优选的，所述的交流保护控制模块包括可控硅W2，电阻R1~R4以及稳压管T1~T2，电流互感器二次侧线圈的两端分别连接稳压管T1的阳极和电阻R4的一端，电阻R4的另一端同时连接电阻R3的另一端以及可控硅W2的控制端，电阻R3的另一端连接稳压管T2的阳极，稳压管T1的阴极和稳压管T2的阴极相连；

电流互感器二次侧线圈的两端还分别连接电阻R1以及电阻R2的一端，电阻R1及电阻R2的另一端分别连接可控硅W2的两端，电阻R2的另一端同时连接可控硅W1的控制端。

优选的，所述的开关器件为MOS管J1~J2，MOS管J1~J2的源极同时连接所述的电位参考端，MOS管J1~J2的漏极分别连接电流互感器二次侧线圈的两端，MOS管J1~J2的栅极同时连接所述的直流保护控制模块。