专利名称:一种有源电子式互感器供电电源的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及电力系统技术领域,是一种从高压线路直接获取电能,向互感器供电的一种有源电子式互感器供电电源。
背景技术:
高压线路的电参数检测设备(如有源型的电子式电流互感器、电子式电压互感器)的测量信号采用光纤通信传输,使高侧与低压电路之间具有良好绝缘隔离,这样向高压侧电路供电就成为一项关键技术,目前有源电子式电流互感器、电压互感器常用的电源方案主要有利用母线电流取电、高压电容分压取电、低压侧发射激光取电,高压侧通过光电效应转换为电能供电,太阳能与储能电池相结合的供电方案等。母线电流取电,也称电感电流取电,是通过一个套在高压线路上的磁感应线圈来完成的,高压线路周围存在磁场,通过磁场来获取能量,然后经处理,提供给高压侧电路。这种技术方案方式体积小、结构紧凑、绝缘封装简单、使用安全、成本低,缺点是高压线路电流不是稳定值,且变化范围非常大,因此磁感应线圈必须同时兼顾最小、最大两种极限条件, 目前存在最小值的死区,当高压线路电流<30A时,系统不能正常工作。电容电流取电,是利用电容分压器从高压线路周围存在的电场取能供电的,由于一次电压相对电流来说比较稳定,此方案的电源输出也较稳定,但是解决取能电路和后续工作电路之间的电气隔离问题,必须有过电压防护和电磁兼容设计,因为高压电容的容量问题,采用这种方法得到的功率有限。综上所述,电感电流取电和电容电流取电,各有优势和劣势,单独使用一种取电方式,不能提供可靠的稳定的供电电源。
发明内容为了解决单独电感电流取电或电容电流取电,不能提供可靠的稳定的供电电源问题,本实用新型提出了电容电流取电和电感电流取电相结合的一种有源电子式互感器供电电源。本实用新型的技术方案如下一种有源电子式互感器供电电源,该电源由依次连接的电容分压电路、稳压保护电路、整流滤波电路、超级电容器储能电路组成。所述电容分压电路由电力电容Cl、电力电容C2和电抗器Gl顺序串联而成;电力电容Cl的一端连接高压母线L,电抗器Gl的一端连接地线。所述稳压保护电路采用高导磁材料制成的圆形磁芯Tl,在该磁芯上均勻绕制原绕组线圈Ni、副绕组线圈N2、副绕组线圈N3,原绕组线圈m连接电力电容C2两端;副绕组线圈N2与谐振电容C并联后,与副绕组线圈N3串联,再连接整流滤波电路。所述整流滤波电路由整流桥Bl和电解电容C3、陶瓷MLCC电容C4组成。所述测量管理电路为单片机控制电路A,P1、P2为电压检测输入端,Pl连接整流滤波电路的正输出端,P2连接超级电容器储能电路的正输入端,P3、P4为输出控制端,分别连接Si、S2栅极控制端。所述超级电容器储能电路,由大功率的MOS管Si、S2,快恢复二极管Dl、D2,电感 L3,保护二极管D3、D4,超级电容C6组成;Dl正负极分别连接到Sl的漏极和源极,D2正负极分别连接到S2的漏极和源极,Sl的漏极与S2的源极和L3的一端相连,L3的另一端与超级电容C6的正极、D3的正极、D4的负极相连,D3的负极与Sl的源极相连,C6负极分别与 S2的漏极、D4的正极、整流滤波电路的负极相连。本实用新型的有益效果是1、使用无源电子元器件,结构简单,可靠性高。2、采用电容分压和稳压保护电路,抗干扰能力强,可以实现输入、输出双向抗干扰。输入电压范围宽,输出电压稳定,无过电压现象。3、当高压母线电压低于最低设计工作电压时,储存在超级电容储能电路中的电能开始向外电路供电,当高压母线电压恢复正常后,又由充电电路向储能电路储存能量,这样就避免了欠压和短时间电压的中断对电源输出的影响。4、储能电路采用超级电容器取代蓄能电池,因为超级电容器具有法拉级的超大电容量,超强的荷电保持能力,且漏电流非常小,无须特别的充电电路和控制放电电路,充电迅速,与蓄电池相比,其过充、过放都不对其寿命构成负面影响,可靠性高、使用寿命长(充放电循环寿命在10万次以上,而蓄电池充放电循环仅1000次);此外还具有优良的温度性能,可在-40°c 75°C的环境温度中正常使用;无污染,是一种绿色电源。
图1为本实用新型电路原理图。图2为本实用新型电路图。图3为本实用新型稳压保护电路图。图4为本实用新型稳压保护电路实例一。图5为本实用新型稳压保护电路实例二。图中L+为本实用新型有源电子式互感器供电电源正极,L-为本实用新型有源电子式互感器供电电源负极。
具体实施方式
本实用新型具有分压、稳压、储能功能。本实用新型的电容分压电路由电力电容Cl、电力电容C2和电抗器Gl顺序串联而成;电力电容Cl的一端连接高压母线L,电抗器Gl的一端连接地线。稳压保护电路实例如图4、图5所示,其中图4为心式,图5为壳式,图3为电路图。 稳压保护电路由圆形磁芯Tl、原绕组线圈Ni、副绕组线圈N2、副绕组线圈N3和谐振电容C 组成。本实用新型在高压母线L与地线之间,采用耐高压的电力电容Cl、C2,进行分压, 通过绕在圆形磁芯Tl的原绕组线圈m产生电感,原绕组线圈m通过电流后,就会在圆形磁芯τι回路产生交变磁场,而副绕组侧磁回路有两部分组成,其中有一个副绕组线圈N2与谐电容C并联,在副绕组侧磁回路产生谐振,此处使磁路工作在饱和状态;也就是说副绕组侧磁回路将交变磁场并不随原绕组回路电压Ul升降而有较大的变化,利用副绕组侧磁回路的磁饱和特性,使副绕组侧的电压U2处在稳定状态。这样就避免了原绕组侧的浪涌、雷电冲击、高频干扰等对副绕组侧的电压U2产生严重影响,同时副绕组侧的干扰也不能对原绕组侧产生影响,起到双向隔离的效果,输出电压也维持恒值,起到稳压的作用。整流滤波电路由整流桥Bl和电解电容C3、陶瓷MLCC电容C4组成,为超级电容器储能电路充电。测量管理电路为单片机控制电路A,PU P2为电压检测输入端,Pl连接整流滤波电路的正输出端,P2连接超级电容器储能电路的正输入端,P3、P4为输出控制端,分别连到 Si、S2栅极控制端。储能电路采用超级电容器取代蓄电池,因为超级电容器具有法拉级的超大电容量,超强的荷电保持能力,且漏电流非常小,无须特别的充电电路和控制放电电路,充电迅速,与蓄电池相比,其过充、过放都不对其寿命构成负面影响,可靠性高、使用寿命长,无污染,是绿色电源。设计实例设整流滤波电路输出电压为5V,超级电容选用2. 5V/50F超级电容器组成,其单只电容器产品的ESR (DC) 20m Ω,超级电容器充电时间为(在充电电流为5Α的情况下)25秒,超级电容器放电时间为99秒,5V/50F超级电容器可从5V放电到0. 6V,在此设定放电电压低到IV后开始充电。
权利要求1.一种有源电子式互感器供电电源,其特征在于,该电源由依次连接的电容分压电路、稳压保护电路、整流滤波电路、超级电容器储能电路组成。
2.如权利要求1所述的一种有源电子式互感器供电电源,其特征在于,所述电容分压电路由电力电容Cl、电力电容C2和电抗器Gl顺序串联而成;电力电容Cl的一端连接高压母线L,电抗器Gl的一端连接地线。
3.如权利要求1或权利要求2所述的一种有源电子式互感器供电电源,其特征在于,所述稳压保护电路采用高导磁材料制成的圆形磁芯Tl,在Tl上均勻绕制原绕组线圈Ni、副绕组线圈N2、副绕组线圈N3,原绕组线圈附连接电力电容C2两端;副绕组线圈N2与谐振电容C并联后,与副绕组线圈N3串联,再连接整流滤波电路。
4.如权利要求1所述的一种有源电子式互感器供电电源,其特征在于,所述整流滤波电路由整流桥Bl和电解电容C3、陶瓷MLCC电容C4组成。
5.如权利要求1所述的一种有源电子式互感器供电电源,其特征在于,所述超级电容器储能电路,由大功率的MOS管Si、S2,快恢复二极管Dl、D2,电感L3,保护二极管D3、D4,超级电容C6组成;Dl正负极分别连接到Sl的漏极和源极,D2正负极分别连接到S2的漏极和源极,Sl的漏极与S2的源极和L3的一端相连,L3的另一端与超级电容C6的正极、D3的正极、D4的负极相连,D3的负极与Sl的源极相连,C6负极分别与S2的漏极、D4的正极、整流滤波电路的负极相连。
专利摘要本实用新型涉及电力系统技术领域的一种有源电子式互感器供电电源,由依次连接的电容分压电路、稳压保护电路、整流滤波电路、超级电容器储能电路组成;采用电容分压和稳压保护电路,抗干扰能力强,可以实现输入、输出双向抗干扰,输入电压范围宽,输出电压稳定;储能电路采用超级电容器取代蓄电池,具有超强的荷电保持能力,漏电流非常小,无须特别的充电电路和控制放电电路,充电迅速,与蓄电池相比,其过充、过放都不对其寿命构成负面影响,可靠性高、使用寿命长,无污染,是一种绿色电源;使用无源电子元器件,可靠性高。
文档编号H01F27/30GK202334336SQ201120455090
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者程顺 申请人:程顺