[發(fā)明專利]一種氣動與感應(yīng)混合供能的有源光電電流互感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010281402.5
• 申請日: 2010-09-15
• 公開（公告）號: CN101950659A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何文林;何月;高乃奎;劉曉輝
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H01F38/28
• 分類號: H01F38/28;H01F38/30;H02J17/00;G01R15/24;F02B63/04;H02J9/04;H02M7/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種氣動與感應(yīng)混合供能的有源光電電流互感器，其特征在于，包括一個混合供電系統(tǒng)、一個電流測量系統(tǒng)；所述混合供電系統(tǒng)包括一次電流感應(yīng)供電子系統(tǒng)、儲能電源單元和氣動后備供電子系統(tǒng)；

所述氣動后備供電子系統(tǒng)包括低壓側(cè)的驅(qū)動電源單元、高壓側(cè)的與儲能電源單元相連接的氣動傳能電源處理單元、連接在驅(qū)動電源單元和氣動傳能電源處理單元之間的氣動供電單元；驅(qū)動電源單元的控制輸入連接電流測量系統(tǒng)中的二次處理子系統(tǒng)的輸出，獲取一次母線電流信息，并判斷感應(yīng)供電的能量大小，用以控制驅(qū)動氣動供電單元進(jìn)行后備供電，實(shí)現(xiàn)主后備供電的選擇和切換；氣動傳能電源處理單元和一次電流感應(yīng)供電子系統(tǒng)都電連接儲能電源單元，通過儲能電源完成儲能并對電流測量系統(tǒng)中的電流測量和光電信息傳輸單元供電；

所述電流測量系統(tǒng)包括光纖、從一次母線獲取電流測量信息并與電流測量和光電信息傳輸單元電連接的一個低功耗電流互感器或者Rogowski線圈，電流測量和光電傳輸單元對電流測量信息進(jìn)行處理和電光轉(zhuǎn)換，并通過光纖把測量信息從高壓側(cè)傳送到低壓側(cè)的一個二次處理系統(tǒng)，二次處理系統(tǒng)通過光電轉(zhuǎn)換和處理還原電流信息，實(shí)現(xiàn)對高壓電流的測量。

2.如權(quán)利要求1所述的氣動與感應(yīng)混合供能的有源光電電流互感器，其特征在于，所述的一次電流感應(yīng)供電子系統(tǒng)包括一次感應(yīng)電源處理單元及與其連接的取能線圈，取能線圈從一次電流母線通過電磁感應(yīng)獲取供電能量，一次感應(yīng)電源處理單元把感應(yīng)的交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能供給儲能電源單元。

3.如權(quán)利要求2所述的氣動與感應(yīng)混合供能的有源光電電流互感器，其特征在于，所述取能線圈的一次為電流母線穿心結(jié)構(gòu)，二次有兩個電磁感應(yīng)線圈，一個為感應(yīng)供電線圈，另一個為感應(yīng)能量控制線圈；感應(yīng)供電線圈和感應(yīng)能量控制線圈都電連接一次感應(yīng)電源處理單元，該單元監(jiān)控感應(yīng)供電線圈獲取的供電電壓大小，依據(jù)電壓大小判斷控制感應(yīng)能量控制線圈的導(dǎo)通與斷開，控制取能線圈的感應(yīng)供電線圈獲取的供電能量大小。一次感應(yīng)電源處理單元把感應(yīng)供電線圈獲取的交流電通過AC-DC電源變換器變換成直流電對電流測量和光電信息傳輸單元供電。

4.如權(quán)利要求1所述的氣動與感應(yīng)混合供能的有源光電電流互感器，其特征在于，所述氣動供電單元包括一個由內(nèi)空心絕緣管、外空心絕緣管沿軸心套裝在一起的雙層空心絕緣子，該雙層空心絕緣子的兩端分別由法蘭密封固定有低壓側(cè)的電動壓氣機(jī)、高壓側(cè)的氣動發(fā)電機(jī)，電動壓氣機(jī)電連接驅(qū)動電源單元；氣動發(fā)電機(jī)電連接氣動傳能電源處理單元，內(nèi)、外空心絕緣管中充有SF6氣體，利用氣體循環(huán)流動從低電壓側(cè)向高電壓側(cè)傳輸能量，實(shí)現(xiàn)氣動供電。

5.如權(quán)利要求1所述的氣動與感應(yīng)混合供能的有源光電電流互感器，其特征在于，所述的驅(qū)動電源單元包括一個電機(jī)驅(qū)動電源和一個電源控制器，電機(jī)驅(qū)動電源與氣動供電單元的電動壓氣機(jī)相連，電源控制器與低電壓側(cè)的電流測量系統(tǒng)的二次處理系統(tǒng)相連，從電流測量的二次處理系統(tǒng)獲取一次母線電流信息，并判斷感應(yīng)供電的能量大小，控制驅(qū)動電動壓氣機(jī)進(jìn)行后備供電，實(shí)現(xiàn)主后備供電的選擇和切換。

6.如權(quán)利要求1所述的氣動與感應(yīng)混合供能的有源光電電流互感器，其特征在于，所述的氣動傳能電源處理單元包括變壓器和整流濾波電路，氣動供電單元的氣動發(fā)電機(jī)連接變壓器的輸入，變壓器的輸出連接整流濾波電路，把氣動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，供給儲能電源單元。

7.如權(quán)利要求1所述的氣動與感應(yīng)混合供能的有源光電電流互感器，其特征在于，所述的儲能電源包括一個儲能電容、一個DC-DC轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓器、分別與一次感應(yīng)電源處理單元、氣動傳能電源處理單元的輸出連接的兩個單向二極管或門；DC-DC轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓器輸出穩(wěn)定的直流電壓對電流測量和光電信息傳輸單元供電。