[發(fā)明專(zhuān)利]一種射頻介導(dǎo)送能方法及其裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910022369.1
• 申請(qǐng)日: 2009-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101877502A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張東波;周必智
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安華偉光電技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J17/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J17/00;H01F38/14;H02M5/06
• 代理公司: 西安智邦專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 商宇科;李東京

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電能輸送方法，尤其是一種射頻介導(dǎo)送能方法及其裝置。

背景技術(shù)

在研制和生產(chǎn)電子式電流互感器時(shí)，需要給電子式電流互感器的高電壓側(cè)采集電路進(jìn)行供電，因此如何獲取一次高電壓側(cè)采集電路的電源，是阻礙其發(fā)展的最大技術(shù)瓶頸；目前主要采用的激光送能和自勵(lì)源取能兩種方式，但其都有致命缺點(diǎn)，其中：

激光送能存在如下缺點(diǎn)：

1、工作條件要求高：激光送能過(guò)程中需要附加保證激光源運(yùn)行的技術(shù)條件，如溫度要求，濕度要求等，在滿(mǎn)足這些工作條件下，才能實(shí)現(xiàn)送能，其工作條件要求高。

2、壽命周期短：激光送能中所用的連續(xù)半導(dǎo)體激光器在水溫20℃，電流90A，占空比為10％(500Hz，200μs)的條件下工作時(shí)，平均工作壽命為2.19×109次脈沖；而在冷卻水溫35℃的條件下工作時(shí)，其平均工作壽命下降為1.65×109次脈沖。

3、需要監(jiān)測(cè)和維護(hù)：由于激光的能量密度非常大，對(duì)光學(xué)界面、光連接器的要求也非常高；光學(xué)界面上的任何灰塵雜質(zhì)都會(huì)造成該界面的燒蝕損壞，因此必須定期定時(shí)進(jìn)行潔凈，維護(hù)不易。

4、價(jià)格昂貴：一臺(tái)激光送能的設(shè)備，其售價(jià)一般在一萬(wàn)四左右，價(jià)格昂貴。

自勵(lì)源取能存在如下缺點(diǎn)：

1、自勵(lì)源取能存在零電流死角的問(wèn)題，一般電流小于1安培時(shí)自勵(lì)源不工作，因此其還無(wú)法解決開(kāi)關(guān)合閘瞬間出現(xiàn)的故障電流的測(cè)量和保護(hù)問(wèn)題。

2、啟動(dòng)慢：自勵(lì)源取能在高壓母線電流較小時(shí)，取得的能量很低，如果此時(shí)再給電容充電，要達(dá)到采集電路正常工作的要求的能量所需的充電時(shí)間可達(dá)數(shù)分鐘，導(dǎo)致自勵(lì)源取能方式的啟動(dòng)非常慢。

3、自勵(lì)源取能在大電流時(shí)取不到能量，在大的故障電流到來(lái)時(shí)，由于取能線圈的磁飽和而使取能功能失效，不能正常工作。

綜上所述，以上因素大大的影響了電子式電流互感器的使用和推廣，而且不利于工作效率的提高，提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種射頻介導(dǎo)送能方法及其裝置。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：本發(fā)明為一種射頻介導(dǎo)送能方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

1)采用射頻電激勵(lì)作用于介導(dǎo)體的低壓端，使該介導(dǎo)體高壓端產(chǎn)生電位變化；

2)介導(dǎo)體高壓端產(chǎn)生電位變化使耦合集能電路中產(chǎn)生電荷遷移；

3)將耦合集能電路聚集的遷移電荷的能量做為電能輸送。

上述的步驟1)中是由振蕩電路產(chǎn)生射頻電激勵(lì)。

上述的步驟1)中的射頻電激勵(lì)是通過(guò)激勵(lì)耦合電路作用于介導(dǎo)體的低壓端。

上述的步驟3)中是由能量接收電路將聚集的遷移電荷的能量做為電能輸送。

上述的裝置包括振蕩電路、激勵(lì)耦合電路、介導(dǎo)體、耦合集能電路和能量接收電路，所述振蕩電路通過(guò)激勵(lì)耦合電路接入介導(dǎo)體的低壓端，所述介導(dǎo)體的高壓端通過(guò)耦合集能電路接入能量接收電路。

上述的裝置還包括均壓電路，所述均壓電路并接在高壓電極和地之間。

上述的均壓電路由多個(gè)均壓環(huán)狀電極和多個(gè)高壓電阻R組成，所述多個(gè)均壓環(huán)狀電極縱向串接形成電容串，所述電容串中的每個(gè)電容都并有高壓電阻R，該電容串的上端接高壓電極，下端接地；所述介導(dǎo)體從所述均壓環(huán)狀電極中心穿過(guò)。

上述的介導(dǎo)體為一個(gè)或多個(gè)；所述介導(dǎo)體是多個(gè)時(shí)，該多個(gè)介導(dǎo)體并聯(lián)在激勵(lì)耦合電路和耦合集能電路之間。

上述的介導(dǎo)體為電介常數(shù)ε≥1000的陶瓷體或電容串。

本發(fā)明提供的射頻介導(dǎo)送能方法及其裝置，通過(guò)介導(dǎo)送能，解決了激光送能成本高、工作環(huán)境要求高、壽命短的問(wèn)題；同時(shí)本發(fā)明采用由低壓端向高壓端送能的方式，與高壓母線電壓電流狀態(tài)無(wú)關(guān)，克服了自勵(lì)源取能的零電流死角、電流啟動(dòng)慢、大電流磁飽和無(wú)法取能的問(wèn)題，徹底解決了電子式電流互感器高壓端采集電路的電源難題；而且本發(fā)明采用的射頻介導(dǎo)送能技術(shù)生產(chǎn)的電源可在-40℃～80℃之間長(zhǎng)期的正常工作，無(wú)論室內(nèi)室外，無(wú)需檢查和維護(hù)；生產(chǎn)的電源能效率極高，一般整機(jī)送能效率可達(dá)到30％；生產(chǎn)的電源送能功率大，供電10W，高壓端可得到3W，且造價(jià)低，是激光送能的十分之一。本發(fā)明通常用于110KV、220KV電子式電流互感器高壓端采集電路的供電。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的介導(dǎo)送能方法電路原理圖；

圖2是本發(fā)明的介導(dǎo)送能裝置示意圖；

圖3是本發(fā)明的振蕩電路示意圖；

圖4是本發(fā)明的激勵(lì)耦合電路示意圖；

圖5是本發(fā)明的耦合集能電路示意圖；

圖6是本發(fā)明的能量接收電路示意圖；

圖7是本發(fā)明的均壓電路示意圖。